I modelli meteorologici invernali in Nord America sono dettati dai cambiamenti dei venti del vortice polare alto nell'atmosfera, ma le ondate di freddo più significative sono più probabilmente influenzate dai tropici, gli scienziati hanno scoperto.

Un team guidato dall'Università di Reading ha condotto il primo studio in assoluto per identificare come si comportano i quattro principali modelli meteorologici invernali in Nord America a seconda della forza del vortice polare stratosferico. Questo è un nastro di vento e bassa pressione che circonda l'Artico ad altezze di 10-50 km, intrappolando aria fredda all'interno.

È già ben noto che la forza del vento a vortice influenza il clima in Europa e in Asia, e lo studio ha rivelato che ha anche un forte effetto su tre dei quattro principali modelli meteorologici invernali in Nord America, fornendo ai meteorologi uno strumento aggiuntivo per comprendere il tempo potenzialmente ad alto impatto durante l'inverno.

Lo studio, pubblicato in Lettere di ricerca geofisica , ha anche rivelato che, a differenza dell'Europa, le ondate di freddo più estreme che colpiscono l'intero Nord America non sono molto probabili dopo un vortice debole. Anziché, la forma del vortice e le condizioni ai tropici sono state identificate come influenze più forti di queste condizioni.

Simone Lee, scienziato atmosferico presso l'Università di Reading e autore principale dello studio, ha dichiarato:"Nonostante le ondate di freddo più estreme sperimentate in Nord America siano spesso descritte come 'focolai di vortici polari, ' il nostro studio suggerisce che la forza del vortice non dovrebbe essere considerata una causa.

"Sappiamo che un vortice polare indebolito consente all'aria fredda di fuoriuscire dall'Artico sull'Europa e l'Asia, ma abbiamo scoperto che questo non è sorprendentemente il caso dall'altra parte dell'Atlantico.

"Infatti, il nostro lavoro suggerisce che dovremmo effettivamente guardare a sud verso le condizioni intorno all'equatore, piuttosto che a nord dell'Artico, per le cause di queste diffuse condizioni di gelo in Nord America.

"I nostri risultati hanno rivelato che la forza del vortice polare fornisce informazioni utili sulla probabilità della maggior parte dei modelli meteorologici negli Stati Uniti e in Canada con ulteriore anticipo, compresi alcuni sbalzi di temperatura potenzialmente dannosi o forti piogge. Le popolazioni di informazioni più accurate hanno sui cambiamenti imminenti del tempo, meglio possono prepararsi."

Uno degli effetti più chiari suggeriti di un forte vortice era una probabilità del 10-15% di condizioni estremamente fredde nelle parti occidentali del Nord America, compresa l'Alaska, ma condizioni più miti nelle parti centrali e orientali degli Stati Uniti.

Un altro modello meteorologico che si trova più spesso a seguire velocità del vento a vortice neutre o forti porta le temperature di 5 ° C al di sopra del normale e il tempo più umido negli Stati Uniti orientali.

L'eccezione nei risultati è stata che il modello meteorologico associato alla più alta probabilità del freddo estremo più diffuso in Nord America, in cui le temperature medie negli Stati Uniti centrali sono più di 5°C al di sotto della norma, non è risultato avere una forte dipendenza da un vortice più debole, come avviene in Europa.

Hanno scoperto che il freddo estremo diffuso è più comune quando un'area di alta pressione si estende fino all'Alaska, e il vortice polare si estende verso il Nord America, spingendo l'aria fredda dell'Artico verso sud nella bassa atmosfera.

Gli scienziati dicono che l'influenza della stratosfera sui modelli meteorologici, e come questo interagisce con i modelli meteorologici a lungo termine nei tropici come El Niño, dovrebbero essere studiati ulteriormente e incorporati nelle previsioni per migliorarne l'accuratezza.