" " Stoom stijgt op van Lake Michigan naar de skyline van Chicago op een dag dat de temperatuur -18 en -43 was met de gevoelstemperatuur. De polaire vortex kreeg de schuld van de zeer koude temperaturen in 2014. Flickr Vision
Wanneer de wintertemperatuur abrupt tot een brutaal koud dieptepunt daalt, je auto is bedolven onder met ijs bedekte sneeuw, en je rilt ondanks het dragen van thermisch ondergoed, een wollen trui en een donzen parka, het helpt waarschijnlijk niet veel om de tv-meteoroloog vrolijk te horen uitleggen dat de oorzaak van je ellende een vervorming is van iets dat de polaire vortex . Die subliem onheilspellende term klinkt misschien als de naam van een gigantisch monster met een ijskoude adem, het soort dat je zou zien vechten tegen Godzilla in een Japanse sciencefictionfilm uit de jaren vijftig. Je zou zeggen, "Hè?" als je tanden maar zouden stoppen met ratelen.
Inderdaad, veel mensen hoorden in januari 2014 voor het eerst van de polaire vortex, toen de temperaturen tot levensbedreigende dieptepunten daalden - op sommige plaatsen, 60 graden Fahrenheit onder nul (min 51 graden Celsius) toen er rekening werd gehouden met windchill -- in het middenwesten en noordoosten van de V.S. De omstandigheden waren zo nijpend dat zelfs in het winterharde Minnesota, de gouverneur van de staat sloot de scholen om kinderen te beschermen tegen blootstelling aan de kou [bron:O'Brien en Palmer]. De term kreeg een nieuwe training toen enkele van de koudste temperaturen in een generatie de VS troffen in januari 2019. Ongeveer 90 miljoen Amerikanen ondervonden temperaturen van onder nul F (-18 C) [bron:CNN].
Echter, de polaire vortex is echt niets nieuws voor wetenschappers. De polaire vortex is eigenlijk een seizoensgebonden atmosferisch fenomeen, een systeem van sterke, winden op hoog niveau - de jetstream genoemd - rond een extreem koude zak Arctische lucht. En hoewel het misschien klinkt als een kwaadaardige natuurkracht, de polaire vortex is voor het grootste deel een goede zaak, omdat de wind meestal een grens vormt die de koude lucht binnenhoudt en voorkomt dat we bevriezen [bron:Duke].
Het probleem, Hoewel, is dat af en toe, de polaire vortex breekt een beetje af. Het resultaat is een grote, krachtige uitbarsting van Arctische lucht die ver naar het zuiden kan reizen, waardoor de temperatuur daalt op plaatsen die gewend zijn aan milde winters [bron:Duke]. In dit artikel, we zullen meer uitleggen over wat de polaire vortex is, en waarom het soms fluctueert.
Inhoud Hoe werkt de Polar Vortex?
Wat gebeurt er als de polaire vortex vervormd raakt?
Wordt de Polar Vortex beïnvloed door klimaatverandering?
Hoe werkt de Polar Vortex? " " Dit satellietbeeld toont de binnenkomst van een groot lagedrukgebied vanuit de polaire vortex in het noorden van de VS op 6 januari. 2014. NOAA via Getty Images
Hoewel we de term polaire vortex meestal in het enkelvoud horen, er zijn eigenlijk twee polaire draaikolken op aarde -- één op het zuidelijk halfrond boven Antarctica, en één op het noordelijk halfrond boven het noordpoolgebied [bron:NASA].
Deze draaikolken bestaan omdat in de winter, de lucht die hoog boven de polen is, wordt echt, echt koud - we hebben het in de orde van bijna 110 graden onder nul op de Fahrenheit-schaal of min 79 graden Celsius voor het noordelijk halfrond [bron:NASA]. Dat drastische contrast met de temperaturen verder van de pool, en het drukcontrast dat daaruit voortvloeit, echt snelle wind veroorzaken - met snelheden tussen 120 en 250 mijl (193 en 402 kilometer) per uur - om rond de grote zak koude lucht te wervelen [bronnen:Rafferty, Rutgers Vandaag]. De vortex op het zuidelijk halfrond is zelfs kouder dan die op het noordelijk halfrond, heeft snellere wind en ook veel lagere ozonniveaus [bron:NASA].
Hoe dan ook, wat resulteert in een enorme draaiende cycloon met koude lucht erin, die hoog boven de paal hangt, bijna als een halo [bron:Herwick]. Als je het van de zijkant bekijkt, het begint ongeveer rond de grens van de troposfeer , het laagste niveau van de atmosfeer van de aarde en de regio waar ons weer plaatsvindt -- en de stratosfeer, de volgende atmosferische laag die begint op ongeveer 20 kilometer hoogte en de ozon bevat die de aarde beschermt tegen te veel zonnestraling.
De vortex reikt helemaal door de stratosfeer tot aan de mesosfeer , de volgende laag, waar de lucht dun en superkoud begint te worden [bron:NASA]. Vanaf een uitkijkpunt hoog boven de Noordpool, bijvoorbeeld, de polaire vortex zou er eigenlijk uitzien als een ellips, vaak wervelend rond twee centra - Canada's Baffin Island en een plek in het noordoosten van Siberië, en omsluit de ijzige randen van Noord-Amerika, Groenland, Europa en Azië [bronnen:AMS, NSIDC, O'Hanlon].
De polaire vortex is het zwakst tijdens de warmere maanden van het jaar, wanneer er minder contrast is tussen polaire temperaturen en die in warmere streken, en het heeft de neiging om de sterkste te worden in de wintermaanden [bron:Rafferty]. Gebruikelijk, die windbarrière houdt koude lucht in het noordpoolgebied, waardoor de rest van het noordelijk halfrond niet te koud wordt. Maar sommige jaren, het werkt niet zo goed om dat te doen. We zullen in de volgende sectie ingaan op de details.
Wat gebeurt er als de polaire vortex vervormd raakt?
De polaire vortex klinkt misschien als een behoorlijk betrouwbaar natuurlijk systeem voor het reguleren van het klimaat op elk halfrond. Maar in de praktijk, het loopt niet helemaal soepel. Voor een ding, zijn vorm is meestal een beetje onregelmatig in zijn grenzen, met gebieden die bekend staan als troggen waar de koude lucht zich van de paal weg uitstrekt, en andere gebieden genaamd richels , waar de warme lucht ernaartoe steekt [bron:Serreze].
Aanvullend, de snelle winden die de barrière van de polaire vortex vormen, kunnen van tijd tot tijd in intensiteit veranderen. Als de wind te zwak wordt, die de vortex kan vervormen en de grenzen nog onregelmatiger kan maken, zodat een heleboel koude lucht naar het zuiden gaat naar plaatsen die het normaal niet krijgen [bron:Duke].
Hoewel de polaire vortex misschien een schokkend nieuw fenomeen lijkt, cold snaps veroorzaakt door vervormingen in de vortex zijn in feite op andere momenten in de recente geschiedenis gebeurd. In januari 1985, bijvoorbeeld, de noordelijke polaire vortex was echt vervormd, en polaire lucht naar het zuiden geduwd in het oosten van de VS In normaal zwoele Florida, de dalende temperaturen vernietigden 90 procent van de citrusoogst van de staat. in Washington, gelijkstroom, de parade en de openluchtceremonie voor de tweede inauguratie van president Ronald Reagan moesten worden geannuleerd. Ergste tot nu, ten minste 126 mensen stierven aan de gevolgen van de kou [bron:NOAA].
Geen nieuw nieuws In de nasleep van de storm van januari 2014, radiocommentator Rush Limbaugh beweerde, misschien grappig, dat de polaire vortex een term was die pas door de nieuwsmedia werd verzonnen om mensen bang te maken om zich zorgen te maken over klimaatverandering. "Ze hebben het net voor deze week gemaakt, " vertelde hij de luisteraars [bron:RushLimbaugh.com]. In werkelijkheid, de term is verschenen in wetenschappelijke artikelen die teruggaan tot minstens de jaren 1850, en het begon eind jaren tachtig te verschijnen in kranten zoals de Washington Post en de New York Times [bronnen:Living Age, Herwick]. Maar dankzij Twitter het Weerkanaal en nieuwswebsites, meer mensen zijn zich bewust van de polaire vortex dan ooit tevoren.
Wordt de Polar Vortex beïnvloed door klimaatverandering?
Je hebt misschien een klimaatscepticus horen wijzen op een koudegolf als bewijs dat de planeet niet echt opwarmt. voorstanders, echter, merk op dat klimaatverandering daadwerkelijk kan bijdragen aan verstoringen van de polaire wervels, en de plotselinge temperatuurdalingen die die vervormingen veroorzaken.
Hier is de mogelijke verklaring. Wetenschappers hebben geconstateerd dat er in de zomermaanden steeds meer Arctisch zee-ijs smelt. Terwijl het ijs smelt, de Noordelijke IJszee wordt warmer, en straalt die overtollige warmte in de winter terug naar de atmosfeer. Omdat die hitte het contrast tussen de poollucht en de atmosfeer in zuidelijker streken enigszins verkleint, het vermindert de intensiteit van de wind die de barrière vormt tussen de twee gebieden. Dat, beurtelings, verzwakt en verstoort de polaire vortex. Die hypothese wordt ondersteund door gegevens van het afgelopen decennium, waaruit blijkt dat in jaren waarin veel Arctisch zee-ijs verdwijnt, de vortex heeft een grotere neiging om te verzwakken [bron:Fischetti].
Niet iedereen, het moet vermeld worden, omarmt het idee dat veranderingen in het Arctische zee-ijs de weerpatronen elders beïnvloeden [bron:Samenow]. Maar als het waar is, het bijzonder enge deel van dat model is dat hoewel de hoeveelheid Arctisch zee-ijs van jaar tot jaar varieert, over het algemeen is het de laatste jaren afgenomen, en volgens de voorspellingen van klimaatwetenschappers zou het nog meer moeten verdwijnen. Dat zou kunnen betekenen dat we meer vervormingen van de polaire vortex kunnen ervaren, en het extreme weer dat hen vergezelt, in de komende jaren [bron:Fischetti].
Veel meer informatie Notitie van de Auteur:Wat is een polaire vortex?
Ik ben geen meteoroloog of klimaatwetenschapper, maar omdat ik het grootste deel van mijn leven in het oosten van de VS heb gewoond, Ik ben redelijk bekend met echt koud weer. De meest extreme koudegolf die ik denk dat ik ooit heb gezien, echter, was een plotselinge ijsstorm in New York City in januari 1994, die het grootste deel van de Upper West Side in het equivalent van een hockeybaan veranderde en het verkeer tot stilstand bracht. Omdat het onmogelijk was om iets productiefs te doen, Ik bracht de middag door in een koffiehuis met een paar vrienden die zich normaal gesproken van de ene vergadering of het andere project zouden haasten. Het is dus allemaal goed gekomen.
gerelateerde artikelen Hoe het weer werkt
10 wetenschappelijke experimenten om in de sneeuw te doen
Wat is een nor'easter?
bronnen Amerikaanse Meteorologie Vereniging. "Polaire vortex." Ametsoc.org. 30 januari 2014. (16 februari, 2014) http://glossary.ametsoc.org/wiki/Polar_vortex
Hertog, Alan. "Frigid Air van de Noordpool:wat is deze polaire vortex?" CNN. 6 januari 2014. (16 februari, 2014) http://www.cnn.com/2014/01/06/us/polar-vortex-explained/index.html
Erdman, Jon. "Wat is een Polar Vortex? De wetenschap achter arctische uitbraken." Wonderground.com. 6 januari 2014. (16 februari, 2014) http://www.wunderground.com/news/polar-vortex-plunge-science-behind-arctic-cold-outbreaks-20140106
Fischetti, Markering. "Wat is deze "Polar Vortex" die de VS bevriest?" Wetenschappelijke Amerikaan. 6 januari 2014 (16 februari, 2014) http://blogs.scientificamerican.com/observations/2014/01/06/what-is-this-polar-vortex-that-is-freezing-the-u-s/
vrijgezel, Andreas. "Vergeet de Polar Vortex:januari was niet zo koud." Mashable.com. 13 februari 2014. (16 februari, 2014) http://mashable.com/2014/02/13/no-polar-vortex-january-wasnt-cold/
Groeien, Rik. "Plotselinge opwarming van de stratosfeer:kan dit leiden tot een zeer koude januari in D.C.?" Washington Post. 31 december 2013. (16 februari, 2014) http://www.washingtonpost.com/blogs/capital-weather-gang/wp/2013/12/31/sudden-stratospheric-warming-could-it-lead-to-a-very-cold-january- in-gelijkstroom/
Herwick, Edgar B.III. "De Polar Vortex is niets nieuws." Wgbhnews.org. 7 januari 2014. (16 februari, 2014.) http://wgbhnews.org/post/polar-vortex-nothing-new
Kolstad, Erik W., Tarjei Breiteig en Adam A. Scaife. "De associatie tussen stratosferische zwakke polaire vortex-gebeurtenissen en uitbraken van koude lucht op het noordelijk halfrond." Quarterly Journal van de Royal Meteorological Society. april 2010. (16 februari, 2014) http://www.academia.edu/223963/The_association_between_stratospheric_weak_polar_vortex_events_and_cold_air_outbreaks_in_the_Northern_hemisphere
Limbaugh, Stormloop. "Links creëert 'Polar Vortex' om je te laten denken dat de winter wordt veroorzaakt door de opwarming van de aarde." Rushlimbaugh.com. 6 januari 2014. (16 februari, 2014) http://www.rushlimbaugh.com/daily/2014/01/06/left_creates_polar_vortex_to_make_you_think_winter_is_caused_by_global_warming
Levende leeftijd. "Luchtkaarten." Levende leeftijd. oktober-december 1853. (16 feb. 2014) http://books.google.de/books?id=Df4vAAAYAAJ&pg=PA430&dq=%22polar+vortex%22&redir_esc=y#v=onepage&q=%22polar%20vortex%22&f=false
Mooney, Chris. ""Adembenemend":het Witte Huis laat zijn klimaat-zware hitter los op de Polar Vortex." Moeder Jones. 15 januari 2014. (16 februari, 2014) http://www.motherjones.com/blue-marble/2014/01/john-holdren-video-polar-vortex
Nationale Atmosferische en Oceanische Administratie. "21 januari, 1985 - Koudste dag van de 20e eeuw in Oost-Noord-Carolina." Noaa.gov. ongedateerd. (16 februari, 2014) http://www.erh.noaa.gov/mhx/EventReviews/19850121/19850121.php
Nasa. "Onze veranderende sfeer:ontdekkingen van de EOS Aura." Nasa. 2010. (16 februari, 2014) http://books.google.com/books?id=09OpNJslodYC&printsec=frontcover&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q=%22polar%20vortex%22&f=false
Nasa. "Stratosferische polaire vortex beïnvloedt winterkoude, Onderzoekers zeggen." Nasa.gov. 1 december 2001. http://earthobservatory.nasa.gov/Newsroom/view.php?id=22082
Nasa. "Wat is de Polar Vortex?" Nasa.gov. 25 september 2013. (16 februari, 2014) http://ozonewatch.gsfc.nasa.gov/facts/vortex_NH.html
Nationaal sneeuw- en ijsdatacenter. "Alles over arctische klimatologie en meteorologie." Nsidc.org. 2013. (16 februari, 2014) http://nsidc.org/cryosphere/arctic-meteorology/weather_climate_patterns.html
National Weather Service Forecast Office. "35 jaar geleden - de winter van 1976-1977 brengt de koudste temperaturen ooit in het gebied." Noaa.gov. 26 januari 2012. (16 februari, 2014) http://www.erh.noaa.gov/iln/climo/summaries/winter76-77/cold1977.php
Nee ja, Mat. "De term polaire vortex bestaat al meer dan 50 jaar. De werkelijke polaire vortex voor ongeveer 1,5 miljard." Twitter.com. 7 januari 2014. (16 februari, 2014) https://twitter.com/MattNoyesNECN/status/420598553401368576
O'Brien, Brandaan, en Palmer, Kim. "'Levensbedreigende' koude hapjes Midwest, gaat naar het oosten." Reuters, via Bangor Daily News. 6 januari 2014. (16 februari, 2014). http://bangordailynews.com/2014/01/06/news/nation/levensbedreigende-cold-bites-midwest-heads-east/?ref=latest
O'Hanlon, Larry. "Polar Vortex Achter U.S. Cold Blast." Ontdekkingsnieuws. 6 januari 2014. (16 februari, 2014) http://news.discovery.com/earth/weather-extreme-events/polar-vortex-behind-us-cold-blast-140106.htm
ostro, Stu, et al. "Deep Freeze:was de Polar Vortex echt de oorzaak?" Weer.com. 22 januari 2014. (16 februari, 2014) http://www.weather.com/news/weather-winter/polar-vortex-facts-and-myths-20140107
Rafferty, John P. "Polaire Vortex." Britannica.com. 20 januari 2014. (16 februari, 2014) http://www.britannica.com/EBchecked/topic/467030/polar-vortex
Rutgers Vandaag. "Is de opwarming van de aarde achter de Polar Vortex?" Nieuws.rutgers.edu. 30 januari 2014. (16 februari, 2014) http://news.rutgers.edu/hot-topic/global-warming-behind-polar-vortex/20140129#.UwFnf_ldV8E
samen, Jason. "Arctische opwarming en ons extreme weer:geen duidelijke link vindt nieuwe studie." Washington Post. 19 aug. 2013. (16 februari, 2014) http://www.washingtonpost.com/blogs/capital-weather-gang/wp/2013/08/19/arctic-warming-and-our-extreme-weather-no-clear-link-new-study- vindt/
Serreze, Markering. "Wat is de Polar Vortex?" Nsidc.org. 10 januari 2014. (16 februari, 2014) http://nsidc.org/icelights/2014/01/10/what-is-a-polar-vortex/
Wals, Bryan. "Klimaatverandering zou gewoon de historische koudegolf kunnen veroorzaken." Tijd. 6 januari 2014. (16 februari, 2014) http://science.time.com/2014/01/06/climate-change-driving-cold-weather/
Yulesman, Tom. "Move Over Polar Vortex:A Tale of Two Extreme Storms." Ontdekken. 14 februari 2014. (16 februari, 2014) http://blogs.discovermagazine.com/imageo/2014/02/14/tale-of-two-extreme-storms/#.UwEbLvldV8E