Ученые из Университетов Бристоля, Эксетера и Бата провели исследование о взаимосвязи между таким явлением, как внезапное стратосферное потепление (ВСП), изменением погоды у поверхности Земли. Это исследование помогает пролить свет на колебания погоды в зимнее время в Европе и северной Азии.
Природа ВСП изучена недостаточно хорошо. Это довольно экстремальное атмосферное явление, происходящее на высоте до 50 километров. В процессе ВСП стратосферный вихрь резко разогревается – на десятки градусов за несколько дней. И такие события высоко в приполярной атмосфере имеют последствия у поверхности, вызывая значительные волны холода. Печально известная волна мороза, обрушившаяся на Британские острова в период с 24 февраля по 4 марта 2018 года и получившая название «Зверь с Востока», была вызвана как раз ВСП. Оно возникло в виде разрыва полярного стратосферного вихря (на изображении показан этот вихрь и его разрыв 10 февраля 2018 года).
Возмущение в атмосфере, спровоцированное ВСП, доходит до поверхности, вызывая сдвиг привычных потоков и пропуская очень холодный арктический воздух в низкие широты. Процесс может занимать несколько недель, а может несколько дней.
В своем исследовании авторы работы анализировали 40 ВСП, которые наблюдались за последние 60 лет. Они отслеживали последствия этих явлений на погоду у поверхности. И обнаружили связь с похолоданием в основном над северо-западом Европы и Сибирью. Но она не абсолютна: около двух третей ВСП оказывают влияние на погоду у поверхности.
Особый интерес исследование вызывает в связи с тем, что модели предсказывали возникновение ВСП 5 января 2021 года. Текущие данные говорят о его начале. Причем ВСП может проявляться как в виде смещения вихря, так и в виде его разрыва. Последний вариант вызывает чаще наиболее резкую волну холода. Начало такого процесса и фиксируется сейчас.
«Чрезвычайно холодная погода, которую приносят эти разрывы полярных вихрей – яркое напоминание о том, как внезапно наша погода может меняться, - сказал соавтор исследования Данн Митчелл. – Даже если изменение климата приведет к потеплению нашей планеты, такие события все равно будут происходить. А это означает, что мы должны адаптироваться ко все более экстремальному диапазону температур».
«Наше исследование впервые дает количественную оценку вероятности того, когда мы можем ожидать экстремальные погодные явления у поверхности Земли после ВСП, - сказал соавтор исследования Уильям Севиур. – Они различаются по эффекту, но важно отметить, что после разделения полярного вихря изменения происходят более резко и амплитудно. Развивающееся сейчас ВСП похоже на разделение. Несмотря на достигнутый прогресс, остается много вопросов о механизмах, вызывающих эти драматические события».