AMERIČKI meteorolozi za naredne dane najavljuju rekordno niske temperature do čak 50-ak stupnjeva ispod nule na Srednjem zapadu. Iako SAD svake zime doživljava duboke prodore hladnog arktičkog zraka prema jugu, ove zime oni će biti osobito intenzivni i dugotrajni.

Trumpovo tradicionalno zimsko sprdanje

Američki predsjednik Donald Trump, poznat po sklonosti naftnom lobiju i nesklonosti znanstvenim činjenicama koje dokazuju ljudski utjecaj na globalno zatopljenje, u ponedjeljak je objavio post na Twitteru u kojem se pokušao narugati klimatolozima. Ovo ruganje postalo je njegova tradicionalna zimska razonoda.

„Na prekrasnom Srednjem zapadu,niske temperature s vjetrom dosežu minus 60 stupnjeva, najniže koje su ikada zabilježene. U narednim danima očekuje se da će postati još hladnije. Ljudi ne mogu izdržati vani ni minute. Što se do vraga zbiva s Globalnim Zatopljenjem? Molim te, vrati se brzo, trebamo te“, poručio je podrugljivo Trump.

Važna pitanja: Otkud ekstremne hladnoće i mogu li stići i k nama?

Brojni stručnjaci u brojnim medijima reagirali su na neznanje koje je Trump demonstrirao u svojem tvitu. Kratak odgovor mogao bi se sažeti u jednoj rečenici: Trump ne razumije razliku između klime i vremena. Mnogi komentatori stoga su mu pod tvitom poručili da pročita pokoju knjigu Ili da se savjetuje s nekim od najboljih svjetskih meteorologa, klimatologa i geofizičara koji su zaposleni u američkoj administraciji i sveučilištima.

Zanimljivo je pritom uočiti da Trump nije odlučio objaviti niti jedan tvit s prizivanjem globalnog zatopljenja u reakciji na rekordno visoke temperature koje u Australiji već tjednima uzrokuju požare, suše i masovne pomore raznih životinja inače naviklih na vrućine.

Ovdje se nećemo baviti podrobnom analizom Trumpova tvita, međutim, nova zbivanja ipak nameću neka važna pitanja. Prvo je: Zašto se bilježe takvi hladni rekordi ako se svijet globalno zagrijava i ako je velikih zimskih minusa sve manje? Drugo, posebno zanimljivo za nas u Hrvatskoj, je: Mogu li takve ekstremne hladnoće postati učestalije i kod nas?

Ledeni polarni zrak prodire sve dalje na jug

Višegodišnji podaci Državnog hidrometeorološkog zavoda pokazuju da se u Hrvatskoj, kako na kopnu, tako i u priobalju, postupno smanjuje broj vrlo hladnih dana s temperaturama ispod nule. No, s druge strane, nije da prošlih godina nismo imali ledenih prodora i debelih minusa. U nekim dijelovima Hrvatske prošle su se zime temperature spuštale ispod -15ºC.

O tome na koji način globalno zagrijavanje omogućava sve dublje i sve duže prodore ledenog zraka u južne krajeve već smo više puta pisali na Indexu. No ovdje ćemo to pokušati još jednom i malo opširnije objasniti.

Nad Zemljinim polovima, kako sjevernim, tako i južnim, u višim dijelovima atmosfere, u troposferi i stratosferi, nalaze se postojana područja niskog tlaka zraka koja se nazivaju polarnim vorteksima, odnosno vrtlozima. U tim vorteksima, zbog rotacije Zemlje, zrak kruži u smjeru od zapada prema istoku.

Kada govorimo o sjevernoj hemisferi, ispod sjevernog vorteksa nalazi se masa hladnog, gustog, arktičkog zraka. Mjesto susreta hladnih polarnih suhih masa zraka s toplim, vlažnijim, bliže ekvatoru, naziva se polarnom frontom i približno se proteže na oko 60º geografske širine, što znači negdje iznad Skandinavskog poluotoka. Polarni vorteks, čija snaga ovisi o veličini razlika u temperaturama na polovima i na ekvatoru, obično jača zimi, a slabi ljeti jer su zimi razlike veće, a ljeti slabije. No s klimatskim promjenama Sjeverni pol ubrzano se zagrijava, brže od ostatka svijeta. Razlog tome je činjenica da se svake godine bijela površina leda koja reflektira sunčevo svjetlo sve više smanjuje, a površina tamnog mora koje upija sunce povećava. Tako se stvara povratna sprega otapanja leda i zagrijavanja.

Ovakvo ubrzano zagrijavanje Sjevernog pola dovodi do smanjenja razlike u temperaturama između polarnih i tropskih krajeva, a time i do smanjenja razlike u tlakovima. Zbog tog slabljenja slabi i polarni vrtlog koji funkcionira kao svojevrsni zid koji sprječava prodore hladnog zraka na jug. On sve češće i sve više meandrira odnosno krivuda kao što rijeke krivudaju u nizinama (nizine bi odgovarale manjoj razlici u tlakovima, a planine većoj), a povremeno dolazi i do njegova raspada, uglavnom na dva dijela (grafika dolje).  

Ovakve raspade obično nagovješćuje nagli porast temperatura u stratosferi iznad Sjevernog pola na visinama između 20 i 30 kilometara. Nakon raspada, jedan dio vrtloga i ledenih masa arktičkog zraka obično putuje prema Kanadi, a drugi prema Euroaziji.

Na visokim geografskim širinama, na kojima se nalaze Skandinavija i Kanada, u takvim okolnostima dolazi do jačanja anticiklone, odnosno visokog tlaka zraka, što u slučaju Europe omogućuje stvaranje prohodnog puta za prodor hladnog zraka iz Sibira prema jugu. Ovaj efekt posebno se pojačava ako je potpomognut ciklonama, odnosno niskim tlakom zraka na području Sredozemlja.

Seljenje prodora prema Europi

Zanimljiv odgovor na drugo pitanje – možemo li očekivati slične snažne ledene prodore u Hrvatskoj, 2016. godine predstavila je jedna studija objavljena u časopisu Nature Climate Change.

O tome smo također već pisali na Indexu, no podsjetimo još jednom i na tu studiju koja je pokazala da je odgovor potvrdan.

Europa je posljednjih desetljeća uglavnom bila pošteđena izrazito velikih prodora polarnih vrtloga kakvi su zimi često harali sjeverom SAD-a. Međutim, analiza meteoroloških podataka kroz posljednja tri desetljeća pokazuje da se zimski polarni vrtlog sve više seli na istok – sa sjeverozapada SAD-a, prema sjeveroistoku SAD-a i dalje prema Euroaziji (NASA-ina grafika iz 2009. dolje).

U čemu je stvar? U biti nad svakim Zemljinim polom postoje dva polarna vrtloga - jedan u stratosferi na visini od oko 20.000 metara i drugi u troposferi na visini između 5.500 i 9.000 metara. Kada meteorolozi govore o polarnom vrtlogu, obično misle na onaj niži, u troposferi.

Fenomen seli na istok

Međutim, studija iz 2016. posvetila je posebnu pozornost stratosferskom vrtlogu koji može imati veći, mada suptilniji utjecaj na vremenske prilike na srednjim geografskim širinama. Meteorološki podaci korišteni u analizi pokazali su da taj vrtlog posljednja tri desetljeća slabi i putuje prema istoku. Njegovo slabljenje znači, kao što smo već objasnili, da može jače meandrirati te se čak odcijepiti od polarnih krajeva i spustiti duboko prema jugu, što se može dogoditi čak i krajem zime u ožujku.

Studija je također utvrdila da postoji neka bliska povezanost između smanjenja arktičkih površina pod ledom i pomicanja vorteksa, no za sada ne mogu podrobnije razjasniti koji bi mehanizam mogao biti odgovoran za to.

„Povećani snježni pokrov na Euroazijskom kontinentu možda je također pridonio pomicanju. Naše analize pokazuju da pomicanje vrtloga potiče hlađenje nad nekim dijelovima Euroazijskog kontinenta i Sjeverne Amerike što djelomično smanjuje troposfersko klimatsko zagrijavanje ondje u posljednja tri desetljeća. Moguće pomicanje vrtloga zbog postojanog nestajanja leda u budućnosti, i njegov povezani utjecaj na klimu, zaslužuju pozornost kako bi se bolje odredile buduće klimatske promjene“, ističu u svojem uvodu autori.