Il vapore sale dal lago Michigan verso lo skyline di Chicago in un giorno in cui la temperatura era di -18 e -43 con il vento gelido. Il vortice polare è stato incolpato per le temperature molto fredde nel 2014. Flickr Vision Quando la temperatura invernale precipita bruscamente a un freddo brutale, la tua macchina è sepolta sotto la neve incrostata di ghiaccio, e stai tremando nonostante indossi biancheria termica, un maglione di lana e un parka in piuma, probabilmente non aiuta molto sentire il meteorologo televisivo spiegare allegramente che la causa della tua miseria è una distorsione di qualcosa chiamato il vortice polare . Quel termine sublimemente minaccioso potrebbe suonarti come il nome di un mostro gigante con alito gelido, il tipo che vedresti combattere Godzilla in un film di fantascienza giapponese degli anni '50. diresti, "Eh?" se solo i tuoi denti smettessero di battere.
Infatti, molte persone hanno sentito parlare del vortice polare per la prima volta nel gennaio 2014, quando le temperature sono scese a minimi pericolosi per la vita - in alcuni luoghi, 60 gradi Fahrenheit sotto lo zero (meno 51 gradi Celsius) quando il vento freddo è stato preso in considerazione - nel Midwest e nel nord-est degli Stati Uniti Le condizioni erano così terribili che anche nel robusto Minnesota, il governatore dello stato ha chiuso le scuole per proteggere i bambini dall'esposizione al freddo [fonte:O'Brien e Palmer]. Il termine ha ottenuto un altro allenamento quando alcune delle temperature più fredde di una generazione hanno colpito gli Stati Uniti nel gennaio 2019. Circa 90 milioni di americani hanno sperimentato temperature inferiori allo zero F (-18 C) [fonte:CNN].
Però, il vortice polare in realtà non è una novità per gli scienziati. Il vortice polare in realtà è un fenomeno atmosferico stagionale, un sistema di forte, venti di alto livello - chiamati corrente a getto - che circondano una tasca estremamente fredda di aria artica. E mentre potrebbe sembrare una forza malvagia della natura, il vortice polare per la maggior parte è una cosa abbastanza buona, perché i suoi venti di solito formano un confine che mantiene l'aria fredda contenuta e ci impedisce di congelare [fonte:Duke].
Il problema, anche se, è che una volta ogni tanto, il vortice polare si rompe un po'. Il risultato è un grande, potente esplosione di aria artica che può viaggiare fino all'estremo sud, facendo precipitare la temperatura in luoghi abituati ad avere inverni miti [fonte:Duke]. In questo articolo, spiegheremo di più su cos'è il vortice polare, e perché a volte oscilla.
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Questa immagine satellitare mostra l'ingresso di una vasta area di bassa pressione dal vortice polare negli Stati Uniti settentrionali il 6 gennaio, 2014. NOAA tramite Getty Images Mentre di solito sentiamo il termine vortice polare usato al singolare, ci sono in realtà due vortici polari sulla Terra:uno nell'emisfero australe sopra l'Antartide, e uno nell'emisfero settentrionale sull'Artico [fonte:NASA].
Questi vortici esistono perché in inverno, l'aria che è alta sopra i poli diventa davvero, molto freddo - stiamo parlando dell'ordine di circa 110 gradi sotto zero sulla scala Fahrenheit o meno 79 gradi Celsius per l'emisfero settentrionale [fonte:NASA]. Quel drastico contrasto con le temperature più lontane dal polo, e il contrasto di pressione che ne risulta, causano venti molto veloci - con velocità comprese tra 120 e 250 miglia (193 e 402 chilometri) all'ora - per turbinare intorno alla grande sacca di aria fredda [fonti:Rafferty, Rutger oggi]. Il vortice nell'emisfero australe è persino più freddo di quello nell'emisfero settentrionale, ha venti più veloci e anche livelli di ozono molto più bassi [fonte:NASA].
In entrambi i casi, il risultato è un enorme ciclone rotante con aria fredda al suo interno, che pende alta sopra il palo, quasi come un alone [fonte:Herwick]. Se lo guardassi di lato, inizia all'incirca intorno al confine del troposfera , il livello più basso dell'atmosfera terrestre e la regione in cui si svolge il nostro clima - e il stratosfera, il successivo strato atmosferico che inizia a circa 12 miglia (20 chilometri) di altitudine e contiene l'ozono che protegge la Terra dall'eccessiva radiazione solare.
Il vortice raggiunge tutta la stratosfera fino al mesosfera , lo strato successivo, dove l'aria inizia a diventare sottile e super fredda [fonte:NASA]. Da un punto di osservazione in alto sopra il Polo Nord, Per esempio, il vortice polare in realtà sembrerebbe un'ellisse, spesso vorticosamente intorno a due centri:l'isola di Baffin in Canada e un punto nel nord-est della Siberia, e racchiudendo i bordi ghiacciati del Nord America, Groenlandia, Europa e Asia [fonti:AMS, NSIDC, O'Hanlon].
Il vortice polare è più debole durante i mesi più caldi dell'anno, quando c'è meno contrasto tra le temperature polari e quelle delle regioni più calde, e tende a diventare il più forte nei mesi invernali [fonte:Rafferty]. Generalmente, quella barriera di venti trattiene l'aria fredda nell'Artico, che impedisce al resto dell'emisfero settentrionale di diventare troppo freddo. Ma alcuni anni, non funziona altrettanto bene a farlo. Entreremo nei dettagli nella prossima sezione.
Il vortice polare potrebbe sembrare un sistema naturale abbastanza affidabile per regolare il clima di ciascun emisfero. Ma in pratica, non funziona così bene. Per una cosa, la sua forma è tipicamente un po' irregolare nei suoi contorni, con aree conosciute come abbeveratoi dove l'aria fredda si estende lontano dal polo, e altre aree chiamate creste , dove l'aria calda si dirige verso di essa [fonte:Serreze].
Inoltre, i venti ad alta velocità che formano la barriera del vortice polare possono cambiare di intensità di volta in volta. Se i venti si indeboliscono troppo, che può distorcere il vortice e rendere i suoi confini ancora più irregolari, in modo che un sacco di aria fredda si diriga verso sud in luoghi che normalmente non la ricevono [fonte:Duke].
Mentre il vortice polare potrebbe sembrare un nuovo fenomeno scioccante, scatti di freddo causati da distorsioni nel vortice in realtà sono accaduti in altri momenti della storia recente. Già nel gennaio 1985, Per esempio, il vortice polare settentrionale era davvero distorto, e l'aria polare si spingeva verso sud negli Stati Uniti orientali. Nella Florida normalmente mite, le temperature in picchiata hanno distrutto il 90 per cento del raccolto di agrumi dello stato. A Washington, DC, la parata e la cerimonia all'aperto per la seconda inaugurazione del presidente Ronald Reagan hanno dovuto essere annullate. Peggio ancora, almeno 126 persone sono morte per gli effetti del freddo [fonte:NOAA].
Non nuova notiziaSulla scia della tempesta del gennaio 2014, il commentatore radiofonico Rush Limbaugh ha affermato, forse scherzosamente, che il vortice polare era un termine inventato di recente dai mezzi di informazione per spaventare le persone a preoccuparsi dei cambiamenti climatici. "L'hanno appena creato per questa settimana, " ha detto agli ascoltatori [fonte:RushLimbaugh.com]. In verità, il termine è apparso in articoli scientifici risalenti almeno al 1850, e ha iniziato a comparire su giornali come il Washington Post e il New York Times alla fine degli anni '80 [fonti:Living Age, Herwick]. Ma grazie a Twitter, il Weather Channel e i siti Web di notizie, più persone sono consapevoli del vortice polare che mai.
Potresti aver sentito uno scettico sul cambiamento climatico indicare un'ondata di freddo come prova che il pianeta non si sta effettivamente riscaldando. proponenti, però, nota che il cambiamento climatico potrebbe effettivamente contribuire alle distorsioni dei vortici polari, e gli improvvisi sbalzi di temperatura provocati da quelle distorsioni.
Ecco la possibile spiegazione. Gli scienziati hanno osservato che sempre più ghiaccio marino artico si sta sciogliendo durante i mesi estivi. Mentre il ghiaccio si scioglie, l'Oceano Artico si riscalda, e irradia il calore in eccesso nell'atmosfera in inverno. Poiché quel calore riduce in qualche modo il contrasto tra l'aria artica e l'atmosfera nelle regioni più a sud, riduce l'intensità dei venti che formano la barriera tra le due zone. Quella, a sua volta, indebolisce e interrompe il vortice polare. Tale ipotesi è supportata da dati presi nell'ultimo decennio, il che dimostra che negli anni in cui molto ghiaccio marino artico scompare, il vortice ha una maggiore tendenza ad indebolirsi [fonte:Fischetti].
Non tutti, dovrebbe essere menzionato, abbraccia l'idea che i cambiamenti del ghiaccio marino artico influenzino i modelli meteorologici altrove [fonte:Samenow]. Ma se è vero, la parte particolarmente spaventosa di quel modello è che mentre la quantità di ghiaccio marino artico varia di anno in anno, nel complesso è diminuito negli ultimi anni, e le previsioni degli scienziati del clima chiedono che svanisca ancora di più. Ciò potrebbe significare che potremmo sperimentare più distorsioni del vortice polare, e il clima estremo che li accompagna, negli anni a venire [fonte:Fischetti].
Non sono un meteorologo o uno scienziato del clima, ma in virtù del fatto di aver vissuto negli Stati Uniti orientali per la maggior parte della mia vita, Conosco abbastanza bene il clima molto freddo. Lo schiocco di freddo più estremo che io abbia mai visto, però, fu un'improvvisa tempesta di ghiaccio a New York City nel gennaio 1994, che ha trasformato la maggior parte dell'Upper West Side nell'equivalente di una pista da hockey e ha bloccato il traffico. Poiché era impossibile fare qualcosa di produttivo, Ho passato il pomeriggio in un caffè con alcuni amici che normalmente si sarebbero precipitati da una riunione o da un progetto all'altro. Quindi è andato tutto bene.
