Dit artikel werd oorspronkelijk gepresenteerd op Gesprek.
De afgelopen dagen hebben bitter koude arctische lucht en streng winterweer een groot deel van het zuiden van de VS overspoeld, waardoor dagelijkse lage temperatuurrecords zijn gebroken van Montana tot Texas. Tientallen miljoenen mensen werden getroffen door gevaarlijk koude temperaturen, en zware sneeuwval en sneeuwstormen met meereffecten hadden ernstige gevolgen in de Grote Meren en in de noordoostelijke regio’s.
Deze ernstige koude gebeurtenissen vinden plaats wanneer de polaire straalstroom – de bekende straalstroom van de winter die langs de grens loopt tussen het Noordpoolgebied en de meer gematigde lucht – diep naar het zuiden stort en koude Arctische lucht naar gebieden brengt waar dit niet vaak voorkomt.
Een interessant aspect van deze gebeurtenissen is dat ze vaak plaatsvinden in combinatie met veranderingen in een andere luchtrivier die nog hoger boven de straalstroom ligt: de stratosferische polaire vortex, een grote luchtstraal die zich rond de Noordpool in het midden van de stratosfeer beweegt.
Wanneer deze stratosferische vortex wordt verstoord of uitgerekt, kan deze ook de straalstroom vervormen, waardoor deze in sommige gebieden naar het zuiden wordt geduwd en koude lucht kan uitbreken.
De huidige koude explosie in het Noordpoolgebied past in dit patroon, met een polaire vortex die zich zo ver over de VS in de lagere stratosfeer heeft uitgestrekt dat deze bijna in tweeën is gespleten. Er zijn een aantal oorzaken die mogelijk tot deze periode hebben geleid, maar deze houden waarschijnlijk verband met het weer op hoge breedtegraden van de afgelopen twee weken.
Nee, de kou is niet in strijd met de opwarming van de aarde
Nadat de aarde zojuist het warmste jaar ooit heeft meegemaakt, lijkt het misschien verrassend om zoveel kouderecords te vestigen. Maar is deze afkoeling in strijd met de door de mens veroorzaakte opwarming van de aarde? Als atmosferische en klimaatwetenschapper kan ik u absoluut en ondubbelzinnig vertellen dat dit niet het geval is.
Geen enkele weersgebeurtenis kan de opwarming van de aarde bewijzen of weerleggen. Veel onderzoeken hebben aangetoond dat het aantal extreme koude gebeurtenissen duidelijk afneemt met de opwarming van de aarde, zoals voorspeld en begrepen vanuit het fysieke denken.
Het is een open vraag of de opwarming van de aarde, in tegenstelling tot de verwachtingen, een ondersteunende rol kan spelen in de intensiteit van deze gebeurtenissen. Uit sommige onderzoeken blijkt dat dit zo is.
De koudegolf van februari 2021 die het elektriciteitsnet in Texas ernstig verstoorde, hield ook verband met een uitgerekte stratosferische polaire vortex. Mijn collega’s en ik hebben bewijs geleverd dat erop wijst dat veranderingen in het Noordpoolgebied die verband houden met de opwarming van de aarde de kans op dergelijke wervelende verstoringen hebben vergroot. De effecten van de verbeterde opwarming op hoge breedtegraden, bekend als Arctische forcering, op regionale sneeuwbedekking en zee-ijs kunnen weerpatronen verbeteren die op hun beurt resulteren in een uitgerekte polaire vortex.
We hebben onlangs aangetoond dat voor grote delen van de VS, Europa en Noordoost-Azië, hoewel het aantal van deze ernstige koude gebeurtenissen duidelijk afneemt – zoals verwacht met de opwarming van de aarde – hun intensiteit niet overeenkomstig lijkt af te nemen, ondanks de snelle opwarming in hun land. Arctische gebieden, regio’s van herkomst.
Dus hoewel de wereld in de toekomst minder van deze ernstige koude gebeurtenissen kan verwachten, moeten veel regio’s voorbereid blijven op extreme kou als deze zich toch voordoet. Een beter begrip van de invloedstrajecten tussen de omstandigheden van het Arctische oppervlak, de stratosferische polaire vortex en het winterweer op de middelste breedtegraad zou ons vermogen om deze gebeurtenissen en de ernst ervan te voorspellen verbeteren.
Openbaarmaking: Mathew Barlow ontving financiering van de Amerikaanse National Science Foundation en de Amerikaanse National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) om weers- en klimaatextremen te bestuderen.