Полярный вихрь меняет курс: откуда приходят аномальные холода

Несмотря на то что зимы в среднем становятся теплее, отдельные регионы планеты продолжают сталкиваться с волнами экстремального холода. Новое исследование международной группы ученых, опубликованное в журнале Science Advances, дает объяснение этому парадоксу. Оказывается, ключ к разгадке находится на высоте более 15 километров над землей — в поведении стратосферного полярного вихря.

Полярный вихрь представляет собой гигантскую массу холодного воздуха, которая циркулирует над Арктикой. Когда этот вихрь стабилен, он удерживает холод в полярных широтах. Однако ученые выявили два специфических сценария его ослабления и «растяжения», каждый из которых направляет арктические морозы в разные части Северной Америки. «Многие слышат о «полярном вихре» только во время суровых зим, но мы хотели понять, как именно его внутренние изменения определяют, где и когда ударит экстремальный холод», – отмечают авторы работы.

Первый сценарий связан со смещением вихря в сторону западной Канады. Это создает условия для вторжения ледяного воздуха на северо-запад США. Второй сценарий, при котором вихрь сдвигается к Северной Атлантике, открывает путь холодам в центральные и восточные районы континента. Оба варианта изменяют траекторию высотных струйных течений, буквально утаскивая арктический воздух далеко на юг.

Пожалуй, самым поразительным открытием стало то, что с 2015 года на северо-западе США наблюдается тенденция к более холодным зимам, что противоречит общему тренду потепления. Исследователи связывают это с возросшей частотой первого сценария — смещения вихря на запад. Этот процесс, в свою очередь, совпадает с более сильными проявлениями климатического явления Ла-Нинья, что указывает на сложную взаимосвязь разных систем в климате Земли.

Понимание этих механизмов помогает объяснить недавние волны холода, обрушившиеся на Техас в феврале 2021 года и другие регионы, которые привели к человеческим жертвам и колоссальным экономическим потерям. Умение распознавать «отпечатки» стратосферы в погодных моделях позволит улучшить долгосрочные прогнозы. Это даст возможность городам, энергетическим системам и сельскому хозяйству лучше готовиться к зимним экстремумам в условиях меняющегося климата.