Onderzoekers hebben een weersgebeurtenis geïdentificeerd die ervoor zorgde dat een ongewoon extreme koudegolf Europa en Azië trof in de winter van 2018, die atmosferische wetenschappers zouden kunnen helpen soortgelijke gebeurtenissen in de toekomst beter te voorspellen, volgens een nieuwe studie.

Eind februari 2018 trof een golf van extreem koude lucht Eurazië, een maand aanhoudend, terwijl de temperaturen in heel Europa recorddiepten braken. De extreme kou kwam van een splitsing van een luchtcluster hoog boven het noordpoolgebied, de polaire vortex genoemd.

Weersvoorspellingsmodellen anticipeerden pas begin februari op de opwarming van de stratosfeer in 2018 - slechts 12 dagen voordat het gebeurde - waardoor de modellen niet konden anticiperen op de extreme kou die daarop volgde.

Nutsvoorzieningen, een nieuwe studie in AGU's Tijdschrift voor Geofysisch Onderzoek Atmospheres vindt dat een door cycloon veroorzaakte reeks gebeurtenissen de stratosfeer verwarmde en ervoor zorgde dat de poolvortex in het Noordpoolgebied in tweeën splitste, veroorzaakt de extreme kou.

De informatie kan weersvoorspellingen helpen om opwarming van de stratosfeer eerder te detecteren en te anticiperen op toekomstige koude golven, volgens de auteurs van de studie.

Een trigger voor plotselinge opwarmingen

De stratosfeer is de tweede laag van de atmosfeer van de aarde. Het is meestal koel, dor, en de thuisbasis van de Arctische polaire vortex, een lichaam van circulerende koude lucht rond de noordpool van de aarde. Als de stratosfeer opwarmt, de polaire vortex verzwakt en splitst zich in tweeën, die op het noordelijk halfrond uitbarstingen van koud weer kunnen veroorzaken.

Om plotselinge opwarming in de stratosfeer te voorspellen, eerder onderzoek bestudeerde meestal hoe de troposfeer - de laagste laag van de atmosfeer en waar het weer op aarde voorkomt - zich gemiddeld gedroeg voorafgaand aan gebeurtenissen in de stratosfeer. Maar deze modellen begrepen niet altijd hoe tijdelijke weerspatronen in de troposfeer de stratosfeer beïnvloedden.

In de nieuwe studie onderzoekers testten hun hypothese dat een reeks gebeurtenissen in de troposfeer de plotselinge opwarming van de stratosfeer en de daaropvolgende splitsing van de polaire vortex veroorzaakte. Ze keken eerst naar de weersvoorspellingsgegevens in de dagen en weken voorafgaand aan de plotselinge opwarming van de stratosfeer. Ze zagen dat de voorspellingen de gebeurtenis alleen nauwkeurig leken te voorspellen toen ze een cycloon boven Groenland en een hogedrukluchtmassa boven Scandinavië vingen in de dagen vóór de stratosferische opwarming.

De weersequentie was een "trigger snap" die ervoor zorgde dat de vortex splitste, zei Simon Lee, een atmosferische wetenschapper aan de Universiteit van Reading in het Verenigd Koninkrijk en hoofdauteur van de nieuwe studie. Toen de polaire vortex splitste, een cluster van koude lucht rond de poolpool verspreidde zich en reisde zuidwaarts in de richting van Eurazië.

Het onderzoeksteam keek ook naar historische weergegevens en ontdekte dat dezelfde reeks gebeurtenissen in het verleden plotselinge stratosferische opwarmingen heeft veroorzaakt. Ze ontdekten dat deze ongebruikelijke weerpatronen tussen 1979 en 2017 49 keer voorkwamen en een voorbode waren van 35 procent van de opwarming van de stratosfeer in deze periode.

"Het is een mechanisme dat mogelijk een derde van deze gebeurtenissen historisch verklaart, Lee zei. "Dat slechts één gebeurtenis in de Atlantische Oceaan heeft bijgedragen aan een derde van hen is nogal verrassend."

Zoeken naar veranderingen in deze specifieke luchtmassa boven Groenland en Scandinavië zou het vermogen van weersvoorspellers om uitbraken van extreme koude te voorspellen kunnen verbeteren, toe te voegen aan de kennis van atmosferische wetenschappers over plotselinge stratosferische opwarmingsgebeurtenissen, volgens de auteurs van de studie.

Weten wanneer en hoe dit weerpatroon optreedt, geeft wetenschappers de mogelijkheid om te zeggen hoe het weer er in de toekomst over weken en maanden uit zal zien, zei Lee.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan AGU Blogs (http://blogs.agu.org), een gemeenschap van blogs over aarde en ruimtewetenschap, georganiseerd door de American Geophysical Union. Lees hier het originele verhaal.