Comment les explosions de vortex polaires polaires sont-elles liées au réchauffement climatique?

Comment les explosions de vortex polaires polaires sont-elles liées au réchauffement climatique?Ensembles contre le froid dans le centre-ville de Chicago, dimanche, janvier. 27, 2019. Photo AP / Nam Y. Huh

Une vague de froid record fait frémir littéralement l'épine dorsale de millions d'Américains.

Les températures dans le Haut-Midwest devraient chuter d’environ 50 en degrés Fahrenheit (28 en degrés Celsius) sous la normale cette semaine - aussi bas que 35 en dessous de zéro.

Empilez un vent soufflant en rafales et l'air se sentira comme -60 F.

Comment les explosions de vortex polaires polaires sont-elles liées au réchauffement climatique?Températures de l'air près de la surface prévues (F) pour mercredi matin, janvier. 30, 2019. Prévision selon le modèle du système de prévision global de la NOAA. Météo Pivotal, CC BY-ND

Ce rhume n'est rien d'éternuer. Le service météorologique national met en garde contre conditions brutales et potentiellement mortelles. Les engelures frappent rapidement toute peau exposée. Dans le même temps, le pôle Nord fait face à une vague de chaleur dont les températures s'approchent du point de congélation - de l'ordre de 25 degrés Fahrenheit (14 C) au-dessus de la normale.

Comment les explosions de vortex polaires polaires sont-elles liées au réchauffement climatique? Différences de température de l'air près de la surface prévues (C) par rapport à la normale, par rapport à 1981-2010. Météo Pivotal, CC BY-ND

Qu'est-ce qui cause cette tendance à l'envers? Tu l'as deviné: le vortex polaire.

Au cours des dernières années, grâce aux précédentes vagues de froid, le vortex polaire a été intégré à notre vocabulaire quotidien et a servi de cible à des blagues pour les animateurs de télévision et les les politiciens. Mais qu'est-ce que c'est vraiment? Est-ce qu'il échappe plus souvent à ses repaires arctiques habituels? Et une question qui pèse lourd dans mon travail: Comment le réchauffement climatique s'inscrit-il dans l'histoire?

Jimmy Fallon examine les avantages et les inconvénients du vortex polaire.

Rivières d'air

En réalité, il existe deux tourbillons polaires dans l’hémisphère Nord, empilés les uns sur les autres. Le plus bas est généralement et plus précisément appelé le jet. C'est une rivière sinueuse de forts vents d'ouest autour de l'hémisphère nord, à environ sept milles au-dessus de la surface de la Terre, près de l'altitude où les jets volent.

Le jet-stream existe toute l'année et est responsable de la création et de la gestion des systèmes de haute et basse pression qui nous permettent de faire face aux conditions météorologiques de chaque jour: tempêtes et cieux bleus, vagues de chaleur et de froid. Au-dessus du courant de jet, à quelques kilomètres de 30 au-dessus de la Terre, se trouve le vortex polaire stratosphérique. Ce fleuve de vent entoure également le pôle Nord, mais ne se forme qu’en hiver et est généralement assez circulaire.

Comment les explosions de vortex polaires polaires sont-elles liées au réchauffement climatique?Les flèches noires indiquent la rotation du vortex polaire dans l'Arctique; Les flèches indiquant la lumière indiquent l'emplacement du jet polaire lorsque les méandres se forment et que l'air froid de l'Arctique plonge jusqu'aux latitudes moyennes. LS Gardiner / UCAR, CC BY-ND

Ces deux caractéristiques du vent existent en raison de la grande différence de température entre l'Arctique froid et les régions plus chaudes plus au sud, appelées latitudes moyennes. Un chauffage irrégulier crée des différences de pression et l'air s'écoule des zones à haute pression vers les zones à basse pression, créant des vents. La Terre en rotation tourne alors les vents vers la droite dans l’hémisphère nord, créant ainsi des ceintures de vents d’ouest.

Pourquoi l'air froid plonge vers le sud

Les émissions de gaz à effet de serre provenant des activités humaines ont réchauffé le monde d’environ 1.8 degrés Fahrenheit (1 C) au cours des dernières années 50. Cependant, l’Arctique a réchauffé plus de deux fois plus. Le réchauffement arctique amplifié est dû principalement à la fonte spectaculaire de la glace et de la neige au cours des dernières décennies, qui expose des océans et des terres plus sombres qui absorbent beaucoup plus de chaleur du soleil.

En raison du réchauffement rapide de l'Arctique, la différence de température entre le nord et le sud a diminué. Cela réduit les différences de pression entre l'Arctique et les latitudes moyennes, ce qui affaiblit les vents du jet-stream. Et tout comme les rivières à faible débit empruntent généralement une route sinueuse, un courant de jets plus lent a tendance à serpenter.

Les grandes ondulations nord / sud dans le jet-stream génèrent de l'énergie des vagues dans l'atmosphère. Si elles sont suffisamment ondulées et persistantes, l’énergie peut remonter et perturber le vortex polaire stratosphérique. Parfois, ce vortex supérieur est tellement déformé qu'il se divise en deux ou plusieurs tourbillons tourbillonnants.

Ces vortex «filles» ont tendance à se déplacer vers le sud, emportant avec eux leur air très froid et laissant derrière eux un Arctique plus chaud que la normale. L’un de ces tourbillons s’étalera au-dessus de l’Amérique du Nord cette semaine, offrant des températures glaciales à une grande partie du pays.

Froid profond dans un monde en réchauffement

Les divisions dans le vortex polaire stratosphérique se produisent naturellement, mais devrions-nous nous attendre à les voir plus souvent grâce au changement climatique et au réchauffement rapide de l'Arctique? Il est possible que ces intrusions froides deviennent des une histoire d'hiver plus régulière. C’est un sujet de recherche brûlant qui n’est pas réglé, mais quelques études offrent des preuves irréfutables que le vortex polaire stratosphérique est en train de changeret que cette tendance peut expliquer des périodes de froid hivernal inhabituel.

Il ne fait aucun doute que cette nouvelle attaque de vortex polaire déclenchera de nouvelles affirmations selon lesquelles le réchauffement de la planète est un canular. Mais cette notion ridicule peut être rapidement dissipée en jetant un coup d'œil sur les écarts de température prévus dans le monde entier pour le début de cette semaine. Le lobe de l’air froid au-dessus de l’Amérique du Nord est largement compensé par les régions plus chaudes que la normale ailleurs aux États-Unis et dans le monde.

Comment les explosions de vortex polaires polaires sont-elles liées au réchauffement climatique?Différences prévues de température moyenne quotidienne près de la surface (C) par rapport à la normale (par rapport à 1979-2000) pour janvier. 28-30, 2019. Données du modèle de système de prévision global de la NOAA. Climate Reanalyzer, Climate Change Institute, Université du Maine., CC BY-ND

Les symptômes du changement climatique ne sont pas toujours évidents ou faciles à comprendre, mais leurs causes et leurs comportements futurs deviennent de plus en plus importants. Et il est clair que, parfois, faire face au réchauffement climatique signifie s’armer d’écharpes, de mitaines et de sous-vêtements longs.La Conversation

A propos de l'auteur

Jennifer Francis, professeure invitée, Rutgers University

Cet article est republié de La Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.

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