Bundet opp mot kulde i sentrum av Chicago, søndag, Jan. 27, 2019. AP Foto / Nam Y. Huh

En rekordkalende kaldbølge sender lettere rystelser ned over millioner av amerikanere.

Temperaturer over den øvre Midtvesten forventes å falle en forbløffende 50 grader Fahrenheit (28 grader Celsius) under normal denne uken - så lav som 35 grader under null.

Ha en vindstråle på toppen, og luften vil føles som -60 F.

Forutsatt nær overflate lufttemperaturer (F) for onsdag morgen, Jan. 30, 2019. Forventet av NOAAs Global Forecast System-modell. Pivotal Vær, CC BY-ND

Denne kulde er ikke noe å nyse på. National Weather Service er advarsel om brutale livstruende forhold. Frostbite vil slå raskt på noen eksponert hud. Samtidig står nordpolen overfor en varmebølge med temperaturer nærmer seg frysepunktet - om 25 grader Fahrenheit (14 C) over normalt.

 Forutsatte temperaturforskjeller i nærheten av overflaten (C) fra normal, i forhold til 1981-2010. Pivotal Vær, CC BY-ND

Hva forårsaker dette topsy-turvy mønsteret? Du gjettet det: den polare hvirvelen.

I løpet av de siste årene, takket være tidligere kalde bølger, har polarvortex blitt forankret i vårt ordforråd hver dag og tjent som et skudd av vitser til sen kvelds TV-verter og politikere. Men hva er det egentlig? Er det unnslippe fra sine vanlige arktiske haunter oftere? Og et spørsmål som vever stort i jobben min: Hvordan passer global oppvarming inn i historien?

Jimmy Fallon undersøker fordelene og ulempene ved den polare hvirvelen.

{youtube}zZLQdKT7ql8{/youtube}

Elver av luft

Faktisk er det to polare hvirveller på den nordlige halvkule, stablet på toppen av hverandre. Den nedre er vanligvis og mer nøyaktig kalt jet stream. Det er en meanderende elv av sterke vestlige vind rundt den nordlige halvkule, omtrent syv miles over jordens overflate, nær høyden der jetfly flyr.

Jetstrømmen eksisterer hele året, og er ansvarlig for å skape og styre høy- og lavtrykkssystemene som gir oss vårt daglige vær: stormer og blå himmel, varme og kalde staver. Vei over jetstrømmen, rundt 30 miles over jorden, er stratosfærisk polar vortex. Denne floden av vinden ringer også nordpolen, men utgjør kun om vinteren, og er vanligvis ganske sirkulær.

Mørke piler indikerer rotasjon av polarvortexen i Arktis; Lyspiler indikerer plasseringen av polarstrømmen når det slynger form og kulde, arktiske luftdyp ned til midtbreddegrader. LS Gardiner / UCAR, CC BY-ND

Begge disse vindegenskapene eksisterer på grunn av den store temperaturforskjellen mellom de kalde arktiske og varmere områdene lenger sør, kjent som midtbreddegrader. Ujevn oppvarming skaper trykkforskjeller, og luften flyter fra høytrykk til lavtrykksområder, noe som gir vind. Den spinnende jorden vender seg så til høyre på den nordlige halvkule, og skaper disse belter av vestlige.

Hvorfor kald luft stikker sydover

Drivhusgassutslipp fra menneskelige aktiviteter har oppvarmet jorda med ca 1.8-grader Fahrenheit (1 C) i løpet av de siste 50-årene. Arktis har imidlertid oppvarmet mer enn dobbelt så mye. Forsterket arktisk oppvarming skyldes hovedsakelig dramatisk smelting av is og snø de siste tiårene, noe som eksponerer mørkere hav- og landoverflater som absorberer mye mer av solens varme.

På grunn av den raske arktiske oppvarmingen har temperaturforskjellen mellom nord og sør blitt redusert. Dette reduserer trykkforskjellene mellom arktiske og midtre breddegrader, svekkende strålvind. Og like langsomme elver tar vanligvis en svingete rute, en langsommere flytende stråle har en tendens til å meander.

Store nord / sørbølger i jetstrømmen genererer bølgeenergi i atmosfæren. Hvis de er bølgete og vedvarende nok, kan energien reise oppover og forstyrre stratosfæren polar vortex. Noen ganger blir denne øvre hvirvelen så forvrengt at den splittes i to eller flere hvirvlende eddier.

Disse "datter" -vortene har en tendens til å vandre sørover, bringe sin veldig kalde luft med seg og etterlater en varmere enn vanlig arktisk. En av disse eddiene vil sitte over Nord-Amerika denne uken, og levere benkylende temperaturer til mye av nasjonen.

Dyp fryser i en oppvarmingsverden

Splitter i stratosfæren polar hvirvel skjer naturlig, men bør vi forvente å se dem oftere takket være klimaendringer og rask arktisk oppvarming? Det er mulig at disse kalde inntrengningene kan bli en mer vanlig vinterhistorie. Dette er et varmt forskningstema og er på ingen måte avgjort, men en håndfull studier gir overbevisende bevis for at Stratosfærisk polar vortex endrer seg, og at denne trenden kan forklare utfall av uvanlig kaldt vintervær.

Utvilsomt vil dette nye polarvortex-angrepet frigjøre friske påstander om at global oppvarming er en hoax. Men denne latterlige ideen kan raskt fjernes med en titt på forventede temperaturavvik over hele kloden for tidlig i uken. Koblingen av kald luft over Nord-Amerika er langt oppveid av områder andre steder i USA og over hele verden som er varmere enn normalt.

Forutsatt daglig gjennomsnittlig, nær overflate temperatur (C) forskjeller fra normal (i forhold til 1979-2000) for Jan. 28-30, 2019. Data fra NOAAs Global Forecast System-modell. Climate Reanalyzer, Climate Change Institute, University of Maine., CC BY-ND

Symptomer på et forandrende klima er ikke alltid åpenbare eller enkle å forstå, men deres årsaker og fremtidige atferd blir stadig mer i fokus. Og det er klart at det til tider betyr å takle global oppvarming, som betyr at vi får ekstra skjerf, votter og lange undertøy.

Om forfatteren

Jennifer Francis, besøkende professor, Rutgers University

Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.

Relaterte bøker

at InnerSelf Market og Amazon