Cuaca yang beribu-ribu batu jauhnya akan kelihatan tidak mungkin menyebabkan musim sejuk yang teruk di United Kingdom atau sejuk di dalam tulang yang dialami tahun ini oleh timur Amerika Syarikat. Tetapi pemanasan Artik boleh dipersalahkan untuk kedua-duanya, kata ahli sains atmosfer Universiti Rutgers, Jennifer Francis pada Mesyuarat Tahunan AAAS baru-baru ini di Chicago, Illinois.
Kandungan Terkait
- Pembekuan dalam mendedahkan gua ais terpencil Lake Superior
- Gelombang Panas Musim Panas Boleh Dihubungkan Untuk Kehilangan Ais Laut
"Ini kerana corak musim sejuk ini pada dasarnya terperangkap dalam satu tempat sejak awal Disember, " kata Francis. Dan pola yang termasuk suhu sejuk dan sejuk di timur Amerika Syarikat, misalnya-telah terperangkap kerana Artik.
Kembali pada 1896, ahli fizik Sweden Svante Arrhenius mula dikira [pdf] bagaimana mengepam karbon dioksida ke atmosfera akan menghangatkan planet ini melalui kesan rumah kaca. Pemanasan itu, katanya, akan menjadi yang paling ketara di wilayah Artik, suatu fenomena yang dikenali sebagai penguatan Artik (atau kutub). Dan kini dapat dilihat di atas bunyi cuaca di bawah dunia adalah animasi NASA perbezaan suhu berbanding dengan purata, dari 1950 hingga 2013:
Yang baru-baru ini pemanasan Arktik baru-baru ini dilihat dengan kehilangan ais laut musim panas di Lautan Artik. Tahap es laut musim panas, khususnya, telah menurun selama lebih daripada dua dekad, dan kehilangan ais tebal yang lama telah sangat ketara (lihat video di bawah).
"Apabila anda kehilangan ais laut, penguatan Artik pasti ada di sini, " kata Mark Serreze, pengarah Pusat Data Salji dan Es Kebangsaan. Kehilangan ais laut itu, katanya, akan memberi impak pada lintang pertengahan, terutama pada corak cuaca.
Arktik menjejaskan seluruh planet ini dalam pelbagai cara, tetapi yang paling relevan untuk kerja Francis dipanggil kecerunan suhu poleward - itulah perbezaan suhu antara Artik dan garis tengah-tengah, di mana benua Amerika Syarikat duduk. Kecerunan suhu poleward menyebabkan udara mula mengalir dari Kutub Utara ke arah selatan, dan Bumi berputar memaksa udara bergerak dari barat ke timur, mewujudkan aliran jet.
Penerbangan seram akan mengiktiraf aliran jet sebagai sungai udara yang boleh memberi dorongan pesawat mereka apabila terbang dari Los Angeles ke New York City. Namun fanatik cuaca, mungkin lebih akrab dengan corak udara kerana keupayaannya menggerakkan sistem cuaca di seluruh benua.
"Apabila anda memanaskan Arctik dengan lebih pantas, anda akan mengurangkan perbezaan suhu di antara Artik dan kawasan di selatan, " dan itu melemahkan kecerunan suhu poleward, jelas Francis. Kecerunan yang lebih lemah menjadikan aliran jet lebih lemah.
"Semasa kami melemahkan perbezaan suhu di antara Artik dan pertengahan garis lintang, kami mengharapkan angin dari barat ke timur semakin lemah, " kata Francis. "Apabila itu berlaku, kami juga berharap dapat melihat aliran di arus jet peringkat tinggi menjadi lebih ikal." Francis membandingkan aliran jet ke sungai. Apabila sungai mengalir gunung yang curam, ia mengalir dengan cepat dan jalannya lurus. Tetapi apabila sungai mengalir di atas dataran rata, ia lebih perlahan dan laluannya boleh mula mengembara. Aliran jet kini kadang-kadang mengalir seperti sungai perlahan bergerak:
Aliran jet yang lebih lemah mungkin lebih mudah dipisahkan dari laluannya apabila ia menemui sesuatu seperti gunung atau massa udara panas, kata Francis. Mereka gelombang besar meningkatkan kemungkinan bahawa sistem cuaca-seperti musim sejuk yang sangat sejuk atau tempoh tanpa hujan-akan disekat. "Ini bermakna cuaca yang mereka buat lebih tahan lama di lokasi anda. Ini membawa kepada corak cuaca yang lebih gigih dan kecenderungan cuaca melampau jenis tertentu menjadi lebih berkemungkinan, "kata Francis. "Inilah hipotesis."
Dan itulah kaveat besar dalam kerja ini-ini adalah hipotesis yang dikembangkan dalam beberapa tahun terakhir oleh Francis dan rakannya, Steve Vavrus, seorang saintis atmosfer di University of Wisconsin, Madison. "Tidak semua orang berada di atas kapal, " Francis mengakui.
Tetapi ini nampaknya merupakan perkembangan yang agak baru dalam evolusi iklim planet ini. Isyarat penguatan Artik, pertama kali diramalkan kembali pada tahun 1896, benar-benar hanya menjadi ketara di atas peningkatan rawak dan turunnya cuaca dalam tempoh 10 atau 15 tahun yang lalu, sehingga kesannya-seperti aliran jet yang lemah-kini baru mulai berpengalaman, kata Francis.
Dan Francis mengakui bahawa mempunyai corak cuaca yang tersekat oleh aliran jet tidak menjelaskan semua cuaca yang melampau baru-baru ini. Ia akan mengambil saintis beberapa waktu untuk memikirkan semuanya, tetapi Francis menyatakan bahawa ini hipotesis disokong oleh gabungan pemerhatian, fizik dan model iklim.
"Banyak berlaku dalam sistem iklim yang menjejaskan aliran jet, " katanya, "dan memikirkan bagaimana kepingan teka-teki yang sesuai bersama adalah kawasan penyelidikan yang sangat aktif sekarang."
