Vortexul Polar Si Impactul Meteorologic Asupra Incalzirii Stratosferice

Vortexul polar este un ciclon persistent și de mare anvergură situat la cei doi poli ai unei planete. Pe Pământ, vortexurile polare se află în troposfera medie și superioară, ajungând până la stratosferă. Este o componentă a frontului polar. De altfel, până în anii '70 conceptul de vortex polar era substituit cu genericul front polar.

Vortexul polar este reprezentat de circulația în sensul invers acelor de ceasornic a unor vânturi superioare, puternice, care înconjoară cei doi poli ai planetei, în cazul de față, polul nord. Aceste vânturi au tendința de a păstra aerul rece din emisfera nordică în zona arctică. Uneori, aceste vortexuri pot să coboare mai la sud decât în mod obișnuit, cauzând temperaturi foarte scăzute în zone în care acestea nu sunt întâlnite în mod normal.

Pe Terra vortexurile polare sunt localizate la nivelurile mijlocii si inalte ale troposferei si stratosferei. Ele inconjoara zonele polare si fac parte din ceea ce se numeste “front polar” – granita climatica dintre zona polara si cea care ii urmeaza, spre sud, respectiv spre nord, in ambele emisfere.

Acest lucru se intampla deoarece masele de aer uscat, concentrate la latitudini mari ale emisferei nordice, dau nastere valurilor atmosferice Rossby, care contribuie la domolirea vortexului. in acelasi timp, la polul emisferei sudice vortexul este mult mai putin perturbat si de aceea deasupra Antarcticii s-a si creat gaura din stratul de ozon, descrisa mai sus.

Vortexurile polare sunt permanente. Vânturile superioare care le formează variază însă în intensitate, iar atunci când acestea scad semnificativ, vortexurile se pot dezintegra, așa că aerul arctic, extrem de rece, ajunge la latitudini la care o astfel de vreme nu este întâlnită frecvent. Acest fenomen, cunoscut sub numele de oscilația arctică, poate avea loc de mai multe ori pe an.

Vortexurile polare pot provoca scăderi importante ale temperaturilor în orice zonă a emisferei nordice, în America de Nord, Europa sau Asia.

Vortexurile polare și tornadele sau uraganele sunt fenomene complet diferite. Gerul provocat de vortexurile polare afectează zone mai întinse și durează de obicei mai mult decât o furtună singulară. Scăderea bruscă de temperatură poate declanșa însă numeroase furtuni, mai ales atunci când afectează o zonă realtiv caldă.

Vortex polar-imagine din satelit

Scăderi bruște de temperatură, de intensități diferite, au loc de mai multe ori în fiecare an, în zone diferite ale lumii. În luna martie a anului trecut, o mare parte a Europei a fost afectată, astfel că, în unele zone, sărbătorile pascale au fost mai friguroase decât Crăciunul. În Marea Britanie, spre exemplu, s-a înregistrat cea mai friguroasă lună martie din ultimii 50 de ani.

Acest fenomen ar putea fi cauzat de încălzirea globală. Încălzirea globală va crea omenirii tot mai multe probleme în viitor, iar un efect al acesteia este, paradoxal, răcirea vremii in anumite țări. Subiectul este dezbătut intens de oamenii de știință. Deși poate părea ciudat ca încălzirea planetei să cauzeze temperaturi scăzute, știm că aceasta provoacă fenomene extreme, cum sunt temperaturile extrem de ridicate vara și geruri puternice iarna.

Acesta este mecanismul de formare a vortexului polar. Temperaturile scăzute nu trebuie să ne ducă cu gândul la faptul că planeta nu se încalzește tot mai mult, susțin experții în domeniu. Totul este dovedit de statistici, încălzirea Terrei fiind deja o certitudine.

Regiunea arctică se confruntă cu problema topirii accentuate a gheții, iar în urmă rămane mai multa apă, ea având o culoare mai întunecată față de cea a gheții. Astfel, apa absoarbe mai multă caldură solară decât gheața. Totul duce la încălzirea acestei regiuni într-un ritm mai rapid decât în cazul unor alte zone ale planetei.
Diferența de temperatură dintre nordul polar și alte zone temperate scade, creându-se astfel un fenomen prin care aerul rece rămane în nord, iar cel cald în sud. Totuși, anumite bucle din curentul care se formează dau voie aerului arctic să ajungă spre sud mai mult decât înainte.

Europa de vest a fost afectată de cele mai puternice furtuni din ultimele două decenii. Aceste fenomene sunt legate între ele într-un fel, dar nu se poate spune că unul este cauzat de celălalt. Ambele evenimente sunt cauzate de același curent "jet stream", a cărui poziție actuală permite aerului rece să coboare spre Canada și Statele Unite, dar și aerului cald, umed, dinspre Atlantic să treacă pe deasupra nord-vestului Europei, cauzând furtuni.

Valul de ger, inedit în ultimii zece ani, însoțit de ninsori și ploi înghețate, a provocat circa zece morți în mai puțin de o săptămână. Plecat din nordul Statelor Unite și Canada vecină, valul de frig s-a extins în Midwest și amenință chiar regiunile situate mai în sud și ferite în mod tradițional, precum Tennessee și Alabama.

Farul St Joseph – Lacul Michigan

"Temperaturile cele mai mici din ultimii aproape 20 de ani vor afecta nordul și centrul Statelor Unite", precizează meteorologii. "Combinate cu rafale de vânt, aceste temperaturi se resimt la niveluri potențial mortale, mai scăzute de minus 51 de grade Celsius pe alocuri". La aceste temperaturi, apar leziuni grave ale pielii după doar câteva minute de expunere, au amintit autoritățile, care au multiplicat apelurile la prudență.

În cazul în care apar perturbații ale acestor valuri atmosferice, atunci fronturile polare coboară spre latitudini mai sudice, cauzând în zonele populate, geruri năpasnice și ierni grele. Ultima dată când s-a întamplat acest lucru a fost în iarna aceasta, deasupra SUA, când Vortexul polar a afectat Canada și jumătatea nordică a continentului american de nord. Temperaturile au coborat frecvent sub -20º C si pe alocuri (la latitudine mai mari) chiar si -30º, -40º.

Furtuna de gheața în Estul Canadei

Americanii au aflat cu surprindere ca gerul care a lovit America de Nord in aceasta saptamana a afectat pana si Cascada Niagara, insa in partea din Ontario, Canada.

Portiuni ale faimoasei caderi de apa, situata la granita dintre Statele Unite si Canada au ramas inghetate, oferind imagini spectaculoase de gheata si apa care au facut inconjurul presei americane.

Cascada Niagara

Analiștii estimează că 187 de milioane de oameni ar putea simți efectele vortexului polar. Până acum, autoritățile americane au anunțat că cel puțin 13 oameni au murit ca rezultat al condițiilor extreme.
Condițiile extreme produse în vortexul polar ar putea face ca temperaturile să ajungă la cel mai scăzut nivel din acest secol.

Bibliografie:

[1] Abrams, M.C., et al., ATMOS/ATLAS-3 observations of long-lived tracers and descent in the Antarctic vortex in November 1994, Geophys, Res., Lett., 23, 2341-2344, 1996

[2] Allen, D.R., et al., Antarctic polar descent and planetary wave activity observed in ISAMS CO from April to July 1992, Geophys. Res. Letters, 27, 665-668, 2000.

[3] Allen, D. R., et al., Unusual stratospheric transport and mixing during the 2002 Antarctic winter, Geophys, Res., Lett.,30(D12),1599,doi:10.1029/2003GL017117, 2003

[4] Allen, D. R., and N. Nakamura: Tracer equivalent latitude: A diagnostic tool for isentropic transport studies. J. Atmos. Sci., 60, 287–304, 2003

[5] THE ATMOSPHERE 8th ed., Frederick K. Lutgens and Edward J. Tarbuck,Prentice Hall, 2003