Skade van uiterste weersomstandighede tydens 2017 het die grootste wetsontwerpe vir die VSA Die meeste van hierdie gebeure het betrekking op toestande wat intuïtief in lyn met aardverwarming is: hitte-rekords, droogte, veldbrande, kusoorstroming, orkaanskade en swaar reënval.

Paradoksaal is egter moontlike bande tussen klimaatsverandering en die onlangse vlaag van oulike weke in Oos-Noord-Amerika. 'N Baie nuwe en "warm onderwerp" in klimaatsveranderingnavorsing is die idee dat vinnige opwarming en groothandelsmelting van die Arktiese gebied 'n rol kan speel om aanhoudende verkoue te veroorsaak.

Dit neem nie 'n stuk van die verbeelding om te verbeel dat dit verloor nie die helfte van die Arktiese see-ys bedekking in slegs 30 jaar Miskien is dit verwoesting met die weer, maar presies hoe is dit nog nie duidelik nie. As 'n navorsings atmosferiese wetenskaplike, ek bestudeer hoe Opwarming in die Arktiese gebied raak temperatuurstreke regoor die wêreld. Kan ons sê dat veranderinge aan die Arktiese wat deur die opwarming van die aarde veroorsaak word, 'n rol gespeel het in die freaky winterweer wat Noord-Amerika ervaar het?

'N' dipool 'van abnormale temperature

Weird en vernietigende weer was byna konstant tydens 2017, en 2018 blyk dieselfde skrif te volg. Die meeste Amerikaanse oosters het hul pad deur die einde van 2017 geroer In die Nuwe Jaar, terwyl Westerlinge verlang het vir reën om uitgedroogde grond te demp en veldbrande te blus. Blizzards het die Oostelike Kusgebied geteister - veral die "bom sikloon" storm op Jan. 4, 2018 - terwyl Kalifornië se Sierra Nevada amper kaal van sneeu staan.

'N Studie in kontraste: Die opwarming naby Alaska en die Stille Oseaan is' bestanddele 'na 'n weerpatroon waar koue lug uit die Arktiese gebied diep in Noord-Amerika val. NASA Earth Observatory, CC BY

Hierdie storie word bekend, aangesien soortgelyke toestande in vier van die afgelope vyf winters gespeel het. Sommige politici in Washington DC, insluitende president Trump, het die ongewone koue gebruik om aardverwarming te bevraagteken. Maar as hulle na die groot prentjie kyk, sien hulle dat oosterse verkoue 'n relatiewe fluke in die Noordelike Halfrond as geheel is en dat die meeste gebiede warmer as normaal is.

'N Warm, droë westelike Noord-Amerika wat in kombinasie met 'n koue, sneeu ooste voorkom, is nie ongewoon nie, maar die voorkoms en volharding van hierdie patroon het die afgelope jare die belange van klimaatsnavorsers aangewakker.

Die straalstroom - 'n vinnige, boonste rivier van die wind wat om die Noordelike Halfrond omring - speel 'n kritieke rol. Wanneer die straalstroom noordwaarts en suid in 'n groot golf beweeg, kan uiterste toestande tot gevolg hê. Gedurende die afgelope paar weke het 'n groot swaai noordwaarts, wat 'n "rif" van volgehoue ​​atmosferiese druk genoem het, voortgesit van die Weskus, saam met 'n diep suidelike dip of 'n "trog" oor die Ooste.

Nuwe terme is ontwerp om hierdie koppige kenmerke te beskryf: "Die Noord-Amerikaanse Winter Temperatuur Dipole," die "Ridiculously Resilient Ridge" oor die Weste, en die "Terribly Tenacious Trough" in die ooste.

Terwyl die oostelike VSA baie koue temperature gely het in die onlangse koue snap, het baie van die res van die Noordelike Halfrond hoër as gemiddelde lugtemperature gesien. NOAA, CC BY

Ongeag wat dit genoem word, het hierdie dipoolpatroon - abnormaal hoë temperature oor die Weste en koue toestande in die Ooste - die Noord-Amerikaanse weer in vier van die afgelope vyf winste oorheers. Januarie 2017 was 'n skerp uitsondering, toe 'n sterk El Niño die rifpatroon omgekeer het en die rekord-reën en sneespak op Kalifornië gedompel het terwyl die ooste 'n ligte maand geniet het.

Twee ander belangrike eienskappe is opvallend in die dipool temperatuur patroon: uiters warm temperature in die Arktiese naby Alaska en warm oseaan temperature in die oostelike Stille Oseaan. verskeie nuwe studies dui op hierdie "bestanddele" as sleutel tot die afgelope jare met 'n aanhoudende dipool.

Dit verg twee tot tango

Watter rol verwek - spesifiek die verwarming van oseaan en lugtemperature in die Arktiese - speel in hierdie warm-Wes / koel-Oos weerpatroon? Die verduideliking gaan soos volg.

Stille Oseaan se temperature wissel natuurlik vanweë kortstondige verskynsels soos El Niño / La Niña en langer, dekades-lengte patrone. Wetenskaplikes het dit al lank erken Hierdie variasies beïnvloed weerpatrone regoor Noord-Amerika en daarbuite.

Wanneer 'n aanhoudende atmosferiese druk in die westelike VSA bly, vloei lug uit die Arktiese gebied in die VSA, wat 'n skeuring tussen die warm en droë Wes en die Koue Oos veroorsaak. Mesocyclone2014 en David Swain, CC BY-SA

Die nuwe twis in hierdie storie is dat die Arktiese gebied opwarm teen minstens die tempo van die res van die wêreld, wat beteken dat die verskil in temperatuur tussen die Arktiese gebiede en gebiede verder suid krimp. Dit is belangrik omdat die noord / suid temperatuurverskil een van die hoof dryfvere van die straalstroom is. Die straalstroom skep die hoë- en laedrukstelsels wat ons blou lug en stormigheid dikteer terwyl hulle ook bestuur word. Enigiets wat die straalstroom beïnvloed, sal ook ons ​​weer beïnvloed.

Wanneer oseaan-temperature van die Weskus van Noord-Amerika warmer as normaal is, aangesien dit die meeste van die tyd sedert die winter 2013 is, neig die straalstroom om 'n hoë druk op die Weskus te vorm, wat veroorsaak dat storms weg van Kalifornië en verlaat baie van die Weste hoog en droog.

As hierdie warm oseatemperature voorkom in kombinasie met abnormale warm toestande naby Alaska, kan die ekstra hitte van die Arktiese die rif vererger, sodat dit verder noordwaarts bereik, meer aanhoudend word en nog meer hitte in die omgewing naby Alaska pomp. En in onlangse jare het Alaska periodes van rekord warm temperature ervaar, onder andere as gevolg van verminderde see-ys.

My kollegas en ek het hierdie kombinasie van natuurlike en klimaatverandering-verwante effekte genoem "Dit neem twee vir tango, 'N konsep wat kan help om die Ridiculously Resilient Ridge wat sedert 2013 gereeld waargeneem word, te verduidelik. Verskeie nuwe studies ondersteun hierdie menslike veroorsaak hupstoot van 'n natuurlike patroon kontroversie bestaan ​​nog steeds aangaande die meganismes wat vinnige Arktiese verwarming met mekaar verbind weerpatrone verder suid in die middelbreedte.

Meer ekstreme weer vorentoe?

In reaksie op die versterkte westelike rif van atmosferiese druk vorm die winde van die straalstroom ook gewoonlik 'n dieper, sterker stroomaf stroomaf. Diep trogs tree op soos 'n oop yskasdeur, sodat die yskoue lug in die suidelike rigting suidwaarts kan duik, wat ellende tot gebiede bring wat onbereid is om dit te hanteer. Sneeuwstorms in Texas, ys storms in Georgia en koue sneeuwvogels in Florida kan almal op die verskriklike boosheid van Desember 2017 en Januarie 2018 geblameer word.

Die toevoeging van versiersuiker op die koek is die neiging tot sogenaamde "nor'easters", soos die "bom sikloon" wat op Jan. 4 getref het om langs die Ooskus te vorm wanneer die wolk se suidwindwinde op die Atlantiese Kuslyn pas. Die gevolglike intense kontras in temperatuur tussen die koue land en die Golfstroming-verwarmde oseaan, bied die brandstof vir hierdie woeste storms.

Die groot vraag is of klimaatsverandering dipoolpatrone sal maak - tesame met hul gepaardgaande neigings om uiterste weer te gee - meer algemeen in die toekoms. Die antwoord is ja en nee.

Daar word algemeen verwag dat aardverwarming minder lae temperatuur rekords sal lewer, 'n neiging wat reeds waargeneem word. Maar dit kan ook waar wees dat verkoue meer aanhoudend sal wees as dipoolpatrone versterk, 'n neiging wat ook blyk te wees.

Dit is moeilik om te spyker of hierdie weerpatroon - algehele warmer winters in Noord-Amerika, maar langer koue snaps - sal voortduur. Verstaan ​​die meganismes agter hierdie komplekse interaksies tussen natuurlike invloede en mensverwante veranderinge is uitdagend.

Desondanks is navorsing vinnig vorentoe, aangesien kreatiewe nuwe statistieke ontwikkel word. Ons beste gereedskap vir die ondersoek na die toekoms is gesofistikeerde rekenaarprogramme, maar hulle sukkel ook om hierdie ingewikkelde gedrag van die klimaatstelsel te simuleer. Gegewe die belangrikheid van uiterste weersomstandighede en die impak daarvan op baie aspekte van ons lewens, moet navorsers voortgaan om die verband tussen klimaatsverandering en weer te ontrafel om ons te help voorberei vir die waarskynlike voortdurende tantrums deur Mother Nature.

Oor Die Skrywer

Jennifer Francis, Navorsings Professor, Rutgers Universiteit

Hierdie artikel is oorspronklik gepubliseer op Die gesprek. Lees die oorspronklike artikel.

Verwante Boeke:

at InnerSelf Market en Amazon