Новый спутник ESA Aeolus фиксирует изменения в северном полярном вихре Земли

Северный полярный вихрь в этом году способствует проникновению холодного воздуха из арктических зон в более низкие широты в Европе и Северной Америке. Теперь помочь в изучении этого вихря и его поведения может климатический спутник ESA Aeolus. Полярный вихрь представляет собой большую массу холодного воздуха в виде вихря, который окружает Северный полюс и двигается в стратосфере, вращаясь против часовой стрелки. Зимой этот вихрь сильнее, что позволяет ему удерживать очень холодный воздух в районе Арктики.

Однако временами вихрь может ослабевать, деформироваться и даже разделяться на две части, что влияет на воздушные потоки и в тропосфере. Это позволяет арктическому воздуху проникать в низкие широты и приносить туда снег или сильные морозы. Одним из механизмов, который нарушает движение вихря, является внезапное стратосферное потепление (ВСП). Это и происходило в течение последнего времени. ВСП случаются обычно раз в пару лет, но нынешнее событие сильнее, чем стандартные.

Такие драматические события вызывают ослабление или разворот ветра у края полярного вихря, что приводит к быстрому повышению температуры полярной стратосферы до 50 градусов в течение нескольких дней. Поскольку это явление может вызывать экстремальную погоду в низких широтах, изучение ВСП и поведения вихря представляет большой научный интерес. Однако не все процессы были понятны. Существуют технические проблемы при измерении параметров ветра из космоса, что необходимо для исследования таких явлений.

Спутник Aeolus решает эту проблему. Он помогает лучше понять, почему и как полярный вихрь выходит из равновесия. Это первый спутник, который позволяет напрямую измерять параметры ветра. Он изучает ветер с помощью коротких мощных ультрафиолетовых импульсов и измеряет доплеровский сдвиг, что помогает получать профиль горизонтальной скорости ветра в самых нижних слоях атмосферы – до высоты 26 км. При этом захватывается тропосфера и нижняя часть стратосферы.

«Изменения в структуре ветра во время ВСП никогда раньше не наблюдались напрямую в глобальном масштабе, - сказал Корвин Райт из Университета Бата. – До сих пор наше понимание процессов происходило лишь за счет точечных измерений вдоль локализованных траекторий полета самолетов, компьютерных моделей и ассимиляционного анализа. Теперь мы можем использовать новые измерения Aeolus, который способен наблюдать непосредственно ветер».

«Сейчас мы наблюдаем, как полярный вихрь разделился на две части, - сказала Анн Грета Страуме из миссии Aeolus. – Одна вращается над Северной Атлантикой, а другая – над севером Тихого океана. Раскол приводит к изменениям в циркуляции тропосферы, позволяя холодным воздушным массам с полюсов беспрепятственно проходить в более низкие широты. Сейчас уже заметен этот эффект в некоторых районах Европы и Северной Америки. Также ученые хотят понять, что может влиять на частоту возникновения ВСП, что запускает этот процесс».