Was ist ein Polar Vortex?

Wenn die Wintertemperatur plötzlich auf ein brutal kaltes Tief sinkt, Ihr Auto unter eisverkrustetem Schnee begraben ist und Sie zittern, obwohl Sie Thermo-Unterwäsche, einen Wollpullover und einen Daunenparka tragen, hilft es wahrscheinlich nicht viel, das zu hören Der TV-Meteorologe erklärt fröhlich, dass die Ursache Ihres Elends eine Verzerrung des sogenannten Polarwirbels ist . Dieser erhabene, bedrohliche Begriff mag für Sie wie der Name eines riesigen Monsters mit eiskaltem Atem klingen, wie Sie ihn in einem japanischen Science-Fiction-Film aus den 1950er Jahren gegen Godzilla sehen würden. Sie würden sagen: "Huh?" Wenn nur deine Zähne aufhören würden zu klappern.

Tatsächlich hörten viele Menschen im Januar 2014 zum ersten Mal von dem Polarwirbel, als die Temperaturen auf lebensbedrohliche Tiefststände sanken - an einigen Stellen 60 Grad Fahrenheit unter Null (minus 51 Grad Celsius), wenn Windchill berücksichtigt wurde Die Bedingungen im Mittleren Westen und Nordosten der USA waren so schlimm, dass der Gouverneur des Bundesstaates selbst im robusten Minnesota die Schulen schloss, um Kinder vor Kälte zu schützen [Quelle: O'Brien und Palmer ]. Der Begriff wurde erneut trainiert, als im Januar 2019 einige der kältesten Temperaturen einer Generation in den USA auftraten. Rund 90 Millionen Amerikaner hatten Temperaturen unter -18 ° C [Quelle: CNN ].

Der polare Wirbel ist für Wissenschaftler jedoch nichts Neues. Der polare Wirbel ist tatsächlich ein saisonales atmosphärisches Phänomen, ein System starker, starker Winde - der sogenannte Jetstream -, der eine extrem kalte Tasche arktischer Luft umgibt . Und obwohl es wie eine böswillige Naturgewalt klingt, ist der polare Wirbel größtenteils eine ziemlich gute Sache, da seine Winde normalerweise eine Grenze bilden, die die kalte Luft zurückhält und uns am Gefrieren hindert [Quelle: Duke ].

Das Problem ist jedoch, dass der polare Wirbel von Zeit zu Zeit ein wenig zusammenbricht. Das Ergebnis ist ein großer, starker Luftstoß aus der Arktis, der weit nach Süden wandern kann und dazu führt, dass die Temperatur an Orten sinkt, die an milde Winter gewöhnt sind [Quelle: Duke ]. In diesem Artikel erklären wir mehr darüber, was der polare Wirbel ist und warum er manchmal schwankt.

1. Wie funktioniert der Polar Vortex?
2. Was passiert, wenn der Polarwirbel verzerrt wird?
3. Ist der Polarwirbel vom Klimawandel betroffen?

Während wir normalerweise den Begriff Polarwirbel hören, der im Singular verwendet wird, gibt es tatsächlich zwei polare Wirbel auf der Erde - einen in der südlichen Hemisphäre über der Antarktis und einen in der nördlichen Hemisphäre über der Arktis [Quelle: NASA ].

Diese Wirbel existieren, weil im Winter die Luft, die hoch über den Polen ist, sehr, sehr kalt wird - wir sprechen von ungefähr 110 Grad unter Null auf der Fahrenheit-Skala oder minus 79 Grad Celsius für die nördliche Hemisphäre [ Quelle: NASA ]. Dieser drastische Kontrast zu den weiter vom Pol entfernten Temperaturen und der daraus resultierende Druckkontrast führen dazu, dass wirklich schnelle Winde - mit Geschwindigkeiten zwischen 193 und 402 Kilometern pro Stunde - um die große Tasche herumwirbeln kalte Luft [Quellen: Rafferty , Rutgers Today ]. Der Wirbel in der südlichen Hemisphäre ist noch kälter als der in der nördlichen Hemisphäre, hat schnellere Winde und auch viel niedrigere Ozonwerte [Quelle: NASA ].

In jedem Fall entsteht ein riesiger Wirbelsturm mit kalter Luft, der fast wie ein Heiligenschein hoch über der Stange hängt [Quelle: Herwick ]. Wenn Sie es von der Seite betrachten, beginnt es ungefähr um die Grenze der Troposphäre , der untersten Ebene der Erdatmosphäre und der Region, in der unser Wetter stattfindet - und der Stratosphäre, der nächsten atmosphärischen Schicht, die um 12 beginnt 20 Kilometer hoch und enthält das Ozon, das die Erde vor zu viel Sonnenstrahlung schützt.

Der Wirbel reicht durch die Stratosphäre bis zur Mesosphäre , der nächsten Schicht, wo die Luft dünn und superkalt wird [Quelle: NASA ]. Von einem Aussichtspunkt hoch über dem Nordpol aus würde der polare Wirbel beispielsweise tatsächlich wie eine Ellipse aussehen, die häufig um zwei Zentren wirbelt - Kanadas Baffin-Insel und einen Punkt im Nordosten Sibiriens - und die eisigen Ränder Nordamerikas, Grönlands, einschließt , Europa und Asien [Quellen: AMS , NSIDC , O'Hanlon ].

Der polare Wirbel ist in den wärmeren Monaten des Jahres am schwächsten, wenn der Kontrast zwischen den polaren Temperaturen und denen in wärmeren Regionen geringer ist, und er wird in den Wintermonaten tendenziell am stärksten [Quelle: Rafferty ]. Normalerweise hält diese Windbarriere die kalte Luft in der Arktis fern, wodurch verhindert wird, dass der Rest der nördlichen Hemisphäre zu kalt wird. Aber in einigen Jahren funktioniert das nicht ganz so gut. Wir werden im nächsten Abschnitt auf die Details eingehen.

Der polare Wirbel könnte wie ein ziemlich zuverlässiges natürliches System zur Regulierung des Klimas jeder Hemisphäre klingen . Aber in der Praxis läuft es nicht ganz so reibungslos. Zum einen ist seine Form in seinen Grenzen typischerweise etwas unregelmäßig, mit Bereichen, die als Tröge bekannt sind, in denen sich die kalte Luft vom Pol weg erstreckt, und anderen Bereichen, die als Grate bezeichnet werden , in denen die warme Luft auf sie zukommt [Quelle: Serreze ].

Zusätzlich können sich die Intensität der Hochgeschwindigkeitswinde, die die Barriere des Polarwirbels bilden, von Zeit zu Zeit ändern. Wenn die Winde zu stark schwächer werden, kann dies den Wirbel verzerren und seine Grenzen noch unregelmäßiger machen, so dass eine ganze Menge kalter Luft nach Süden in Orte strömt, die ihn normalerweise nicht bekommen [Quelle: Duke ].

Während der polare Wirbel wie ein schockierendes neues Phänomen erscheint, sind zu anderen Zeiten in der jüngeren Geschichte tatsächlich Kälteeinbrüche aufgetreten, die durch Verzerrungen im Wirbel verursacht wurden. Bereits im Januar 1985 war der nördliche Polarwirbel stark verzerrt und die polare Luft nach Süden in die östlichen USA gedrängt. Im normalerweise milden Florida zerstörten die sinkenden Temperaturen 90 Prozent der Zitrusfrüchte des Staates. In Washington, DC, mussten die Parade und die Zeremonie im Freien für die zweite Amtseinführung von Präsident Ronald Reagan abgesagt werden. Schlimmer noch, mindestens 126 Menschen starben an den Folgen der Kälte [Quelle: NOAA ].

Keine neuen Nachrichten

Nach dem Sturm im Januar 2014 behauptete der Radiokommentator Rush Limbaugh vielleicht scherzhaft, der Polarwirbel sei ein Begriff, der von den Nachrichtenmedien neu erfunden wurde, um die Menschen dazu zu bringen, sich über den Klimawandel Sorgen zu machen. "Sie haben es gerade für diese Woche erstellt", sagte er den Zuhörern [Quelle: RushLimbaugh.com ]. In Wahrheit tauchte der Begriff in wissenschaftlichen Artikeln auf, die mindestens bis in die 1850er Jahre zurückreichen , und tauchte Ende der 1980er Jahre in Zeitungen wie der Washington Post und der New York Times auf [Quellen: Living Age , Herwick ]. Dank Twitter, dem Wetterkanal und den Nachrichten-Websites sind sich jedoch mehr Menschen des Polarwirbels bewusst als jemals zuvor.

Sie haben vielleicht einen Skeptiker des Klimawandels gehört , der auf einen Kälteeinbruch hinweist, als Beweis dafür, dass sich der Planet nicht wirklich erwärmt. Befürworter stellen jedoch fest, dass der Klimawandel tatsächlich zu Verzerrungen der polaren Wirbel und zu den plötzlichen Temperatureinbrüchen, die diese Verzerrungen verursachen, beitragen kann.

Hier ist die mögliche Erklärung. Wissenschaftler haben beobachtet, dass in den Sommermonaten immer mehr arktisches Meereis schmilzt. Während das Eis schmilzt, erwärmt sich der Arktische Ozean und gibt diese überschüssige Wärme im Winter an die Atmosphäre zurück. Da diese Hitze den Kontrast zwischen der arktischen Luft und der Atmosphäre in Regionen weiter südlich etwas verringert, verringert sie die Intensität der Winde, die die Barriere zwischen den beiden Gebieten bilden. Dies wiederum schwächt und stört den Polarwirbel. Diese Hypothese wird durch Daten aus dem letzten Jahrzehnt gestützt, die zeigen, dass in Jahren, in denen viel arktisches Meereis verschwindet, der Wirbel stärker zur Schwächung neigt [Quelle: Fischetti ].

Es sollte erwähnt werden, dass nicht jeder die Vorstellung vertritt, dass Veränderungen des arktischen Meereises die Wettermuster anderswo beeinflussen [Quelle: Samenow ]. Aber wenn es stimmt, ist der besonders beängstigende Teil dieses Modells, dass die Menge des arktischen Meereises zwar von Jahr zu Jahr variiert, in den letzten Jahren jedoch insgesamt zurückgegangen ist und die Prognosen der Klimaforscher fordern, dass es noch mehr verschwindet. Dies könnte bedeuten, dass wir in den kommenden Jahren möglicherweise mehr Verzerrungen des Polarwirbels und des damit verbundenen extremen Wetters erleben [Quelle: Fischetti ].

Anmerkung des Autors: Was ist ein Polarwirbel?

Ich bin kein Meteorologe oder Klimaforscher, aber da ich den größten Teil meines Lebens in den östlichen USA gelebt habe, bin ich mit wirklich kaltem Wetter ziemlich vertraut. Der extremste Kälteeinbruch, den ich je gesehen habe, war jedoch ein plötzlicher Eissturm in New York City im Januar 1994, der den größten Teil der Upper West Side in das Äquivalent einer Hockeybahn verwandelte und den Verkehr zum Erliegen brachte . Da es unmöglich war, etwas Produktives zu tun, verbrachte ich den Nachmittag in einem Kaffeehaus mit einigen Freunden, die normalerweise von einem Meeting oder Projekt zu einem anderen eilten. Also hat alles gut geklappt.

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