science >> Wetenschap >  >> Natuur

Boven onze hoofden woedt een strijd om de jetstream

De jetstream op het noordelijk halfrond die Cape Breton Island in de maritieme provincies van Oost-Canada oversteekt. Krediet:NASA/Wikimedia Commons

Wanneer langdurige perioden van zwaar weer toeslaan, twee dingen krijgen tegenwoordig vaak de schuld:klimaatverandering en de jetstream. Velen hebben hun bezorgdheid geuit dat het snel smeltende Noordpoolgebied nu de straalstroom verstoort, waardoor vaker aanvallen van wild weer. Maar in de tropen zijn er mogelijk nog krachtigere veranderingen op komst - en de gevolgen kunnen ernstig zijn.

De jetstream van het noordelijk halfrond is een stroom van snel bewegende lucht die de aardbol van west naar oost omcirkelt op de middelste breedtegraden - de zone tussen de bakkende tropen en het ijskoude Noordpoolgebied. De sterkste winden zijn ongeveer tien kilometer hoog, nabij de hoogten waarop vliegtuigen vliegen, maar de onderkant van de jet kan helemaal tot aan de grond reiken, vormen de heersende westenwinden bekend bij velen. De tegenhanger van het zuidelijk halfrond is wat aanleiding geeft tot de Roaring Forties - eveneens verraderlijke winden tussen de breedtegraden 40° en 50°.

De jet vormt een relatief scherpe scheidslijn tussen de warme tropische en koude polaire luchtmassa's. De sterkste winden zijn geconcentreerd in een band van honderden kilometers breed. Maar deze band staat niet vast. Het kronkelt en slingert zich een weg over de aardbol, soms de rand van de tropen aanraken en soms de poolgebieden schrapen

Als resultaat, de jet kan een breed scala aan effecten hebben over het halfrond. Als het over uw locatie gaat, verwacht herhaaldelijk gebombardeerd te worden door de wervelende stormen die ermee worden meegevoerd. Als een recent voorbeeld, de zware overstromingen in het noorden van Engeland in november 2019 zijn mede het gevolg van een verschuiving van de jet, die het VK precies in het midden van een regio plaatst waar stormen de neiging hebben om te groeien.

Als de jet verschuift om ten noorden van je te passeren, je zult jezelf vinden onder de warme, droge zone van de atmosfeer die ten zuiden van de jet ligt. Dit brengt in de zomer over het algemeen rustig en aangenaam weer, maar kan de toon zetten voor droogtes en hittegolven. En als de jet in plaats daarvan naar het zuiden gaat, je zult aan zijn koude polaire kant zijn, dus je kunt maar beter hopen dat dit niet te veel gebeurt tijdens de winter.

In november 2019 (boven), de jet verschoof zuidwaarts vanuit zijn gebruikelijke positie (onder), het VK aan de vooravond van zijn koude kant verlaten, waar de stormen vaak toenemen. Krediet:ESRL/NOAA, CC BY

Zorgen over het weer

De jet is altijd gevarieerd geweest - en heeft altijd onze weerpatronen beïnvloed. Maar nu heeft klimaatverandering ook invloed op ons weer. Zoals ik in mijn laatste boek onderzoek, het is wanneer de omzwervingen van de jet en de hand van klimaatverandering optellen dat we recordbrekende hittegolven krijgen, overstromingen en droogtes - maar niet bevriest.

De koudste weken van een bepaalde winter zullen plaatsvinden wanneer de jet massa's koude lucht rechtstreeks uit de poolgebieden aanvoert. Maar hoe ernstig dit ook mag voelen, uit gegevens blijkt dat soortgelijke gebeurtenissen in de afgelopen decennia nog kouder waren dan nu. Terwijl de jet grotendeels hetzelfde doet als altijd, de planeetverwarmende broeikasgassen die we aan onze atmosfeer hebben toegevoegd, betekenen dat invasies van polaire lucht tegenwoordig net iets milder zijn.

De keerzijde, natuurlijk, is dat wanneer de jet in de zomer naar het noorden trekt, warme lucht uit het zuiden brengen, we hebben vaak te maken met temperaturen die hoger zijn dan ooit tevoren.

Het is duidelijk en goed begrepen hoe klimaatverandering en de jet op deze manier kunnen combineren om echt extreme weersomstandigheden te veroorzaken. Maar of klimaatverandering het gedrag van de jet direct verandert, is een veel moeilijkere vraag om te beantwoorden.

Mount Everest (midden boven) is zo hoog dat het de jetstream graast, die de sneeuw van zijn top blaast. NASA

Sommigen hebben gesuggereerd dat het snel opwarmende Noordpoolgebied de jet verzwakt, door het temperatuurcontrast tussen de tropische en polaire lucht aan weerszijden ervan te verminderen. Als resultaat, de jet kronkelt meer naar het noorden en zuiden, en deze meanders kunnen langer op één locatie blijven liggen - zoals gebeurde toen het 'Beest uit het Oosten' een groot deel van Noord-Europa onder een bittere kou bracht.

Er zijn zeker enkele interessante ideeën hier, maar velen vinden de logica nog steeds niet overtuigend, en er zal meer overtuigend bewijs uit observaties en computermodellen nodig zijn om deze theorieën algemeen geaccepteerd te krijgen.

Wetenschappers zijn er echter steeds meer van overtuigd dat er belangrijke veranderingen op komst zijn in de tropen. Aangedreven door de enorme hoeveelheden energie die rechtstreeks van de zon naar binnen stromen, dit zijn de grote krachtpatsers van het klimaat op aarde. Inderdaad, de kracht van de tropen blijkt duidelijk uit de wereldwijde weersverstoring veroorzaakt door El Niño-gebeurtenissen - subtiele stijgingen of dalingen van de temperaturen in de equatoriale Stille Oceaan, die op hun beurt de straalstroom verstoren.

De afgelopen jaren is het is duidelijk geworden dat op grote hoogte, de tropische gebieden van de aarde warmen sneller op dan de rest van de wereld. Mede daardoor, althans de tropische gebieden van de atmosfeer zijn groter geworden, steeds iets verder van de evenaar uitdijend, en meer botsen op de jetstream.

Als El Niño de equatoriale Stille Oceaan doet opwarmen, de jetstream brengt in de winter stormachtiger weer. Krediet:climate.gov

Touwtrekken

We bevinden ons in de begindagen van een grote strijd in de lucht boven onze hoofden tussen de Noordpool en de tropen, voor de toekomst van de jetstream. Op zijn best, er kan een patstelling zijn, waardoor de jetstream vervormd maar verder onbewogen blijft.

Echter, als een van de concurrenten de andere overtreft, regionale klimaatpatronen kunnen ernstig worden gewijzigd als de klimaatzones samen met de jet verschuiven. Het is te vroeg om met enig vertrouwen te zeggen welke van deze zal winnen, maar veel computermodellen voorspellen dat de jet een beetje naar de pool zal verschuiven, in overeenstemming met een grotere invloed van de tropen.

In dit geval, we zouden de warme, droge gebieden aan de rand van de tropen strekken zich iets verder van de evenaar uit. De sterkste gevolgen hiervan zullen waarschijnlijk worden gevoeld in regio's zoals de Middellandse Zee, die al zeer gevoelig zijn voor schommelingen in de regenval. Een straalverschuiving naar het noorden zou in plaats daarvan de broodnodige regenbuien naar Midden-Europa sturen, waardoor de Middellandse Zee een groter risico op droogte loopt.

Dus, de jet mag niet grilliger worden naarmate het noordpoolgebied opwarmt, maar het kan heel goed grondig veranderen. En één ding is duidelijk:de stress van verhoogde temperaturen en veranderde regenpatronen van ons destabiliserende klimaat zal ons nog kwetsbaarder maken voor de weerpatronen die worden veroorzaakt door de grillen van de dwalende jetstream.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.