Ποιoς φταίει για το πολικό ψύχος στις ΗΠΑ;

Ο πολικός στρόβιλος που επισκέφθηκε με την έναρξη του νέου έτους τη Βόρεια Αμερική έφερε χαμηλές θερμοκρασίες – ρεκόρ σε πολλές περιοχές των Ηνωμένων Πολιτειών και στάθηκε αφορμή για εντυπωσιακές εικόνες, όπως αυτή του νερού του βραστήρα που παγώνει αμέσως στον αέρα σε ένα βίντεο που γνώρισε τεράστια επιτυχία στο YouTube. Το σφοδρό κύμα ψύχους άρχισε να υποχωρεί στα μέσα της περασμένης εβδομάδας, έχοντας εν τω μεταξύ προκαλέσει περίπου 21 θανάτους, σημαντικές οικονομικές ζημιές και μια μεγάλη διαμάχη.

Οι «σκεπτικιστές της κλιματικής αλλαγής» βρήκαν την ευκαιρία να πουν ότι με τέτοιο κρύο δεν μπορεί να έχουμε υπερθέρμανση. Η αντιπαράθεση εκτροχιάστηκε σε τέτοιο βαθμό, ώστε ο Λευκός Οίκος αναγκάστηκε να εκδώσει ανακοίνωση για να βάλει τα πράγματα στη θέση τους, δηλώνοντας επίσημα ότι «μπορεί να κάνει κρύο, όμως αυτό δεν σημαίνει ότι δεν υπάρχει κλιματική αλλαγή». Προηγουμένως ο συντηρητικός ραδιοφωνικός παραγωγός Ρος Λίμπο είχε προκαλέσει πραγματικό «ψυχρό πόλεμο» μιλώντας για «αριστερή συνωμοσία», η οποία κατασκεύασε τη «φάρσα» του πολικού στροβίλου προκειμένου να… φορτώσει το κύμα ψύχους στη μεταβολή του κλίματος.

Τα πράγματα δεν είναι όμως καθόλου έτσι. Το «σπάσιμο» του πολικού στροβίλου είναι ένα φαινόμενο το οποίο έχει παρατηρηθεί στο παρελθόν με την ίδια ένταση και κανένας επιστήμονας δεν απέδωσε, τουλάχιστον στην παρούσα φάση, το πρόσφατο γεγονός στην κλιματική αλλαγή. Από την άλλη πλευρά, όπως επεσήμαναν όλοι, αυτό δεν σημαίνει απαραίτητα ότι η τελευταία δεν έχει αρχίσει να συντελείται και ότι ενδεχομένως στο μέλλον θα συνοδευτεί από συχνότερη εμφάνιση φαινομένων του είδους.

«Οχι, δεν μπορούμε να πούμε ότι το συγκεκριμένο κύμα ψύχους είχε σχέση με την κλιματική αλλαγή», δηλώνει μιλώντας στο «Βήμα» η Τζένιφερ Φράνσις, καθηγήτρια στο Ινστιτούτο Θαλάσσιων και Παράκτιων Μελετών του Πανεπιστημίου Ράτζερς στο Νιου Τζέρσεϊ, η οποία μελετά την αλλαγή του κλίματος της Αρκτικής και τη σχέση της με την κλιματική αλλαγή σε πλανητικό επίπεδο. Σε αυτό συμφωνεί ο μετεωρολόγος της ΕΜΥ Θοδωρής Κολυδάς. «Τα φαινόμενα του είδους άρχισαν να μελετώνται σε βάθος εδώ και μόλις δεκατρία χρόνια, η πρώτη ουσιαστική μελέτη έγινε το 2001», επισημαίνει μιλώντας στο «Βήμα». «Θα πρέπει να έχουμε δεδομένα τουλάχιστον 30 χρόνων για να μπορέσουμε να εξαγάγουμε βάσιμα συμπεράσματα».

Οπως μας λέει ο μετεωρολόγος, ο πολικός στρόβιλος έχει «κατέβει» νότια, προς τις Ηνωμένες Πολιτείες, αρκετές φορές στο παρελθόν –τον Ιανουάριο του 1985 μάλιστα με την ίδια ένταση με αυτή που είδαμε τις περασμένες ημέρες. Τι σημαίνει όμως ακριβώς το «σπάσιμο» του πολικού στροβίλου; Οι πολικοί στρόβιλοι είναι περιστρεφόμενες ζώνες υψηλής ενέργειας επάνω από τον βόρειο και τον νότιο πόλο –στο βόρειο ημισφαίριο έχουμε δύο στροβίλους, έναν επάνω από τη Βορειοανατολική Σιβηρία και έναν επάνω από τη νήσο Μπάφιν στον Καναδά (ο οποίος ήταν και ο «ένοχος» για το αμερικανικό ψύχος). Οι στρόβιλοι αυτοί συνήθως κινούνται επάνω από τα μεγάλα γεωγραφικά πλάτη συγκρατούμενοι εκεί από ανέμους που πνέουν στην περιφέρειά τους (στο εσωτερικό τους συμπεριφέρονται όπως τα βαρομετρικά χαμηλά, δηλαδή κινούνται αντίστροφα από τη φορά του ρολογιού, ενώ παράλληλα ως συστήματα στο βόρειο ημισφαίριο κινούνται κατά κανόνα από τα δυτικά προς τα ανατολικά). Οταν όμως η ισορροπία του συστήματος διαταραχθεί, τότε εξασθενούν, με αποτέλεσμα, όπως λένε οι εδικοί, να «σπάζουν» και να μετακινούνται «κατά μεσημβρινό» –δηλαδή στο βόρειο ημισφαίριο κατεβαίνουν προς τα νότια, ενώ στο νότιο ημισφαίριο ανεβαίνουν προς τα βόρεια και καθοδηγούμενοι μέσω των αεροχειμάρρων σκορπίζουν στο πέρασμά τους το πολικό κρύο. Τέτοιες «κάθοδοι» του πολικού στροβίλου της Σιβηρίας έχουν προκαλέσει στο παρελθόν κύματα ψύχους στη Ρωσία (το τελευταίο πριν από δύο χρόνια), ενώ σύμφωνα με ανακοίνωση της NASA ο στρόβιλος της νήσου Μπάφιν έχει εξασθενήσει κατεβαίνοντας προς τα νότια αρκετές φορές αυτόν τον χειμώνα, όμως η τελευταία κάθοδος ήταν η πιο «φαρμακερή».

Το πρόσφατο «σπάσιμο» του πολικού στροβίλου στις αρχές του Ιανουαρίου στη Βόρεια Αμερική (διάγραμμα αριστερά) είχε την ίδια ένταση με εκείνο που είχε σημειωθεί τον Ιανουάριο του 1985 (διάγραμμα δεξιά). ΠΗΓΗ: WETTERZENTRALE.DE

Πώς «σπάζει» ο πολικός στρόβιλος

«Για πρώτη φορά οι πολικοί στρόβιλοι καταγράφηκαν το 1853, όμως η πρώτη ανάλυσή τους έγινε το 1952 –ουσιαστικά οι πρώτες σχετικές ανακοινώσεις βγήκαν το 1953 –με την ανακάλυψη των ραδιοβολίδων, οι οποίες μπόρεσαν να κάνουν μετρήσεις σε μεγάλα ύψη, πάνω από τη τροπόσφαιρα. Γιατί τα φαινόμενα αυτά, αν και επηρεάζουν τα κατώτερα στρώματα, δημιουργούνται κυρίως στη στρατόσφαιρα, επάνω από το τμήμα της τροπόσφαιρας στο οποίο εμφανίζεται ο καιρός», εξηγεί ο κ. Κολυδάς. Οι μελέτες των τελευταίων δεκατριών ετών έχουν αρχίσει να φωτίζουν περισσότερο το φαινόμενο. Οπως έχει παρατηρηθεί, ένας «δείκτης» που συνδέεται με το μέγεθος της εξασθένησης των πολικών στροβίλων στο βόρειο ημισφαίριο είναι η εξασθένηση της Βόρειας Ατλαντικής Ταλάντωσης (ΝΑΟ –οι διακυμάνσεις που παρατηρούνται στη διαφορά της ατμοσφαιρικής πίεσης ανάμεσα στο βαρεομετρικό χαμηλό στην Ισλανδία και το βαρομετρικό υψηλό στις Αζόρες και αποτελούν ρυθμιστή του κλίματος του πλανήτη), ενώ καθοριστικό παράγοντα για το «σπάσιμό» τους αποτελεί… η θέρμανση στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας.

«Είναι πλέον γνωστό ότι το «σπάσιμο» του στροβίλου προκαλείται όταν υπάρχει απότομη αύξηση της θερμοκρασίας της στρατόσφαιρας, αύξηση της τάξης των 30 με 45 βαθμών Κελσίου. Σημαντικό ρόλο παίζει επίσης η χημεία και η κίνηση των αερίων μαζών ενώ το φαινόμενο δεν διαρκεί πάνω από πέντε με έξι ημέρες», αναφέρει ο κ. Κολυδάς. «Η εξασθένηση του στροβίλου στα μεγάλα ύψη σηματοδοτεί άλλες μεταβολές πιο χαμηλά, στην τροπόσφαιρα, ενισχύοντας τα κατώτερα συστήματα και προκαλώντας, μέσω της ενίσχυσης αυτής, σημαντική ψύξη».

Εκτός από την αύξηση της θερμοκρασίας, οι επιστήμονες έχουν διαπιστώσει ότι και άλλοι παράγοντες μπορούν επίσης να συνδεθούν με την εξασθένηση των πολικών στροβίλων. Ενας από αυτούς είναι τα θαλάσσια ρεύματα και κυρίως η λεγόμενη Λα Νίνια, η ψυχρή «έκφραση» της Νότιας Ταλάντωσης Ελ Νίνιο (ENSO –η θερμή εκδοχή του φαινομένου, το οποίο εκδηλώνεται αντίστοιχα με ασυνήθιστη μείωση ή αύξηση της θερμοκρασίας των νερών του Ειρηνικού Ωκεανού στο δυτικά της Νότιας Αμερικής και επηρεάζει το κλίμα σε μεγάλο μέρος του πλανήτη, παρατηρήθηκε πρώτη και είναι γνωστή ως Ελ Νίνιο). Ορισμένοι ειδικοί έχουν επίσης υποστηρίξει ότι έναν ρόλο στο «σπάσιμο» των πολικών στροβίλων ενδέχεται να παίζει και η κοσμική ακτινοβολία, η οποία σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί να προκαλέσει «κίνηση κατά μεσημβρινό».

Η κάθοδος του πολικού στροβίλου σε όλο της το μεγαλείο σε αεροφωτογραφία της NASA.
ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΑ NOAA/NASA GOES

Εκτός από τσουχτερό κρύο, οι πολικοί στρόβιλοι μπορούν να προκαλέσουν όμως και «άνοιγμα» της τρύπας του όζοντος. «Αυτό παρατηρείται κυρίως στην Ανταρκτική, όπου το «σπάσιμο» των πολικών στροβίλων είναι πιο συχνό, συνήθως δύο χρόνια μετά την έκρηξη ενός μεγάλου ηφαιστείου», επισημαίνει ο κ. Κολυδάς. Τα ηφαίστεια, όπως εξηγεί, εκλύουν διοξείδιο του θείου, το οποίο παγιδεύεται σε παγοκρυστάλλους μέσα στους θυσάνους, τα ανώτερα «γραμμωτά» νέφη της τροπόσφαιρας. «Η τροπόσφαιρα όμως «συνομιλεί» με τη στρατόσφαιρα», λέει ο μετεωρολόγος, «και οι παγοκρύσταλλοι αυτοί μπορούν να περάσουν στα ανώτερα στρώματα». Εκεί το νερό βρίσκεται σε υπέρτηξη –δηλαδή από τους -50 βαθμούς Κελσίου που ήταν στην τροπόσφαιρα, στη στρατόσφαιρα μπορεί να «πέσει» στους -80 –με αποτέλεσμα την άνοιξη, καθώς η θερμοκρασία ανεβαίνει, να λειώνει απελευθερώνοντας στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας το διοξείδιο του θείου, το οποίο αντιδρά με το όζον και το καταστρέφει.

Τα τελευταία χρόνια αρκετές μελέτες έχουν δείξει ότι η τήξη των πάγων της Αρκτικής προμηνύει ένταση των ακραίων καιρικών φαινομένων –όχι μόνο των κυμάτων ψύχους αλλά και των κυμάτων καύσωνα, ξηρασίας ή πλημμυρών –σε όλο τον πλανήτη. Μια εξ αυτών, με επικεφαλής την κυρία Φράνσις, δημοσιεύθηκε το 2012 στην επιθεώρηση «Geophysical Research Letters» και μιλάει για έναν νέο παράγοντα ο οποίος ενδέχεται να οξύνει τα ακραία καιρικά φαινόμενα. Πρόκειται για την «αρκτική ενίσχυση» η οποία επηρεάζει τους αεροχειμάρρους –τις διόδους δηλαδή που, εκτός των άλλων, μεταφέρουν τους πολικούς στροβίλους κατά την κάθοδό τους από τον Βορρά.

«Με τον όρο «αρκτική ενίσχυση» εννοούμε μια τάση ενίσχυσης της θέρμανσης ή της ψύξης που εμφανίζεται στα μεγαλύτερα βόρεια γεωγραφικά πλάτη σε σχέση με το υπόλοιπο βόρειο ημισφαίριο», εξηγεί η κλιματολόγος. «Αυτή η ενισχυμένη ευαισθησία σχετίζεται με την απώλεια των πάγων και του χιονιού και τις αναδράσεις που αυτή πυροδοτεί». Καθώς η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ της Αρκτικής και του υπόλοιπου ημισφαιρίου είναι αυτή που «κινεί» τους αεροχειμάρρους, η μελέτη καταλήγει στο συμπέρασμα ότι η μείωσή της θα οδηγήσει σε επιβράδυνση των τελευταίων (κάτι το οποίο έχει ήδη αρχίσει να παρατηρείται στον αεροχείμαρρο που κινείται από τα δυτικά προς τα ανατολικά) καθώς και σε αλλαγή της «κυμάτωσής» τους (κάτι το οποίο έχει αρχίσει να παρατηρείται ήδη κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού).

Αν και η κυρία Φράνσις τονίζει ότι το πρόσφατο κύμα ψύχους των Ηνωμένων Πολιτειών δεν μπορεί να αποδοθεί στην κλιματική αλλαγή, επισημαίνει ότι η «κυμάτωση» των αεροχειμάρρων, που έπαιξε καθοριστικό ρόλο στην εμφάνισή του, αναμένεται να είναι πιο συχνή στο μέλλον. «Το πολύ «κυματιστό» μοτίβο των αεροχειμάρρων που προκάλεσε το κύμα ψύχους στις Ηνωμένες Πολιτείες συνδέεται επίσης με τις ασυνήθιστα υψηλές θερμοκρασίες που παρατηρούνται στην Αλάσκα και τη Σκανδιναβία, με την ξηρασία στην Καλιφόρνια καθώς και με τις ισχυρές ωκεάνιες καταιγίδες στη Βρετανία», επισημαίνει. «Οχι μόνο οι δικές μας μελέτες, αλλά και άλλων επιστημόνων, δείχνουν ότι αυτό το μοτίβο των αεροχειμάρρων έχει παρατηρηθεί πιο συχνά τα τελευταία χρόνια και αναμένεται να γίνει πιο συχνό στο μέλλον, οφειλόμενο τουλάχιστον σε έναν βαθμό στην πολύ ταχύτερη θέρμανση της Αρκτικής σε σχέση με τις νοτιότερες περιοχές. Αυτό το πεδίο έρευνας είναι πάρα πολύ καινούργιο, οπότε ο μηχανισμός δεν έχει ακόμη αποδειχθεί, όμως πολλές ενδείξεις δείχνουν ότι μάλλον ισχύει».