Primăvara din estul Europei şi iarna din vest sau circulațiile atmosferice globale în contextul schimbărilor climatice

Iris Elena Țițineanu, meteorolog

Temperaturile pozitive din ultima perioadă au făcut iarna să pară mai mult o primăvară în estul Europei, inclusiv în România, în timp ce vestul Europei a avut parte de fenomene autentice de iarnă.

Această discrepanţă a fost evidentă şi în Statele Unite, unde în est au fost temperaturi neobişnuit de scăzute, în timp ce în vest iarna a fost mult mai blândă.

Care este, însă, cauza acestor discrepanţe?

Pe lângă variabilitatea naturală, încălzirea accelerată a Arcticii cauzată de schimbările climatice pare a fi parte din răspuns.

Circulaţia generală a atmosferei este cea care determină vremea şi clima. Deşi circulaţia atmosferică a Pământului variază de la an la an, structura circulaţiei la scară mare, planetară, rămâne relativ constantă. Printre circulaţiile planetare ale atmosferei se numără şi curenţii jet şi vortexul polar, amândouă formându-se datorită diferenţelor de temperatură şi, deci, de presiune, dintre poli şi ecuator. Aceste două circulaţii, sunt, se pare, principalele vinovate pentru ceea ce se întâmplă în această iarnă.

Cercetări recente sugerează că încălzirea accelerată a Arcticii determină încetinirea curentului jet, datorită diminuării diferenţelor de temperatură dintre Polul Nord şi ecuator, dar şi o meandrare mai puternică a sa. Aceste meandre accentuate au însă tendinţa de a se bloca, menţinând o perioadă îndelungată aceleaşi condiţii meteorologice în aceeaşi zonă. În principiu, la nord de aceşti curenţi aerul este rece, în timp ce la sud aerul este cald. Prin urmare, zonele aflate în talvegul depresionar au parte de temperaturi foarte scăzute, în timp ce în părţile anterioare şi posterioare ale acestuia, advecţia aerului cald din sud menţine temperaturile în limite primăvăratice.

Curenţii jet sunt curenţi de aer rapizi, aflaţi în troposferă, la o înălţime de aproximativ 8-10 km, ce se mişcă pe o direcţie vest-est, cu o viteză de peste 300 km/h având o traiectorie meandrată. Există mai mulţi curenţi jet, însă cei mai puternici sunt curentul jet polar, care mărgineşte vortexul polar, şi curentul jet subtropical. Aceştia există şi în emisfera nordică şi în cea sudică. Curenţii jet se formează datorită diferenţei de temperatură dintre poli şi ecuator. Aceştia au abilitatea de a trage după ei masele de aer, determinând condiţiile meteorologice. Dacă nu ar exista curenţii jet, vremea nu s-ar schimba prea mult de la o zi la alta.

Vortexul polar, o altă circulaţie atmosferică ce-şi lasă amprenta asupra condiţiilor meteorologice actuale, este un ciclon persistent, aflat la Polul Nord. Există, de fapt, două vortexuri polare, unul la Polul Nord şi altul la Polul Sud. Baza acestora este localizată în troposfera medie şi superioară, ei extinzându-se până în stratosferă (aproape 40 km înălţime).

Aceste vortexuri există pentru că, în timpul iernii, aerul din înălţime de deasupra polilor devine foarte, foarte rece. Contrastul drastic cu temperaturile din zonele mai îndepărtate de poli şi, prin urmare, contrastul presiunilor, determină vânturi foarte rapide (între 190 şi 400 km/h) să se învârtă în jurul aerului rece – în sens invers acelor de ceasornic la Polul Nord şi în sensul acelor de ceasornic la Polul Sud.

Deoarece vortexul polar este, precum curenţii jet, cauzat de diferenţele de temperatură dintre poli şi ecuator, acesta este mai puternic iarna şi scade în intensitate, sau chiar dispare, în timpul verii.

Deşi frigul pe care îl aduce poate influenţa vremea pe timpul iernii, vortexul polar nu joacă un rol cheie în formarea condiţiilor meteorologice, din cauza faptului că se află la înălţimi destul de mari în atmosferă. Vremea de iarnă este influenţată mai mult de poziţia curenţilor jet, de-a lungul cărora se deplasează sistemele de presiune scăzută.

Astfel, când este puternic, acest vortex reţine aerul rece la latitudini mari, aproape de Arctica. În aceste condiţii, fluxul de aer este rapid şi se mişcă de la vest la est. Prin urmare, iernile tind să fie mai blânde în Europa, estul Statelor Unite şi estul Asiei.

Un vortex polar slab, pe de altă parte, este caracterizat de un flux de aer mai slab şi meandrat, ceea ce permite o redistribuire a maselor de aer ce poate face ca aerul rece arctic să se împrăştie la latitudini mai joase, în timp ce aerul cald subtropical să fie transportat spre Arctica. Acest amestec al maselor de aer favorizează furtuni şi zăpadă la latitudinile medii. Curenţii jet fiind, însă, bariera dintre aerul rece, arctic din nord şi aerul mai cald din sud, pătrunderea la latitudini medii ale aerului arctic cauzată de un vortex polar slab, depinde de poziţia curentului jet polar.

Momentan, vortexul polar este slab, din acelaşi motiv pentru care curenţii jet au scăzut în intensitate: un contrast mai slab al temperaturilor dintre Polul Nord şi ecuator. Un vortex polar slab, după cum spuneam mai sus, favorizează furtuni şi zăpadă la latitudinile medii. Cu toate acestea, deoarece curentul jet polar determină calea aerului arctic, „valurile” produse de el au favorizat, în linii mari, în această perioadă, temperaturi scăzute în vestul continentului european, în timp ce în est au lăsat loc aerului cald. Acest lucru a fost vizibil şi în Statele Unite, unde în est temperaturile au fost neobişnuit de scăzute, în timp ce în vest a fost mai degrabă o iarnă călduroasă. Mai mult, datorită meandrelor accentuate ale acestuia, probabilitatea ca aerul rece să ajungă la latitudini mai mici decât în mod normal este mai mare.

Deoarece curenţii jet joacă un rol cheie în determinarea condiţiilor meteorologice, slăbirea acestora în intensitate precum şi accentuarea meandrelor dar şi tendinţa acestora de blocare, constituie o problemă nu numai pentru iarnă, dar şi pentru restul anotimpurilor. Pe timpul verii, aceştia ar putea fi cauza unor valuri de căldură puternice şi de lungă durată.

Deşi scăderea în intensitate a curenţilor jet este greu de pus exclusiv pe seama schimbărilor climatice datorită complexităţii sistemului climatic, cercetătorii sunt siguri că încălzirea Arcticii este unul dintre motive, ponderea acestui fenomen constituind, încă, o zonă activă de studiu. Astfel, în contextul unei lumi mai calde, anumite zone pot experimenta ierni foarte reci, şi, cu toate că vremea şi clima nu înseamnă acelaşi lucru, amândouă depind de acelaşi motor: atmosfera. O atmosferă mai caldă nu înseamnă o vreme mai caldă. O atmosferă mai caldă înseamnă o perturbare a unui sistem guvernat de haos care poate reacţiona imprevizibil la cea mai mică schimbare, iar noi suntem, în prezent, martori la această schimbare şi, implicit, la reacţie.