Kèm theo cái lạnh ở trung tâm thành phố Chicago, Chủ nhật, tháng 1 27, 2019. Ảnh AP / Nam Y. Huh

Một đợt sóng lạnh kỷ lục đang khiến những hàng triệu người Mỹ rùng mình.

Nhiệt độ trên vùng Trung Tây phía trên được dự báo sẽ giảm một mức độ đáng kinh ngạc là 50 độ Fahrenheit (28 độ C) dưới mức bình thường trong tuần này - thấp đến mức 35 dưới 0.

Đổ một cơn gió mạnh lên trên và không khí sẽ có cảm giác như -60 F.

Dự đoán nhiệt độ không khí gần bề mặt (F) cho sáng thứ Tư, tháng 1 30, 2019. Dự báo theo mô hình Hệ thống Dự báo Toàn cầu của NOAA. Thời tiết quan trọng, CC BY-NĐ

Cái lạnh này không có gì để hắt hơi cả. Dịch vụ thời tiết quốc gia đang cảnh báo điều kiện tàn bạo, đe dọa tính mạng. Frostbite sẽ tấn công nhanh trên bất kỳ vùng da tiếp xúc nào. Đồng thời, Bắc Cực đang phải đối mặt với một đợt nắng nóng với nhiệt độ gần đến điểm đóng băng - khoảng 25 độ F (14 C) trên mức bình thường.

 Dự đoán chênh lệch nhiệt độ không khí gần bề mặt (C) so với bình thường, so với 1981-2010. Thời tiết quan trọng, CC BY-NĐ

Điều gì gây ra mô hình lộn xộn này? Bạn đoán nó: cơn lốc cực.

Trong nhiều năm qua, nhờ những đợt sóng lạnh trước đó, cơn lốc cực đã trở nên cố thủ trong vốn từ vựng hàng ngày của chúng tôi và phục vụ như một trò đùa cho những người dẫn chương trình truyền hình đêm khuya và các chính trị gia. Nhưng thật sự nó là gì? Có phải nó thoát khỏi ám ảnh Bắc cực thường xuyên của nó thường xuyên hơn? Và một câu hỏi hiện ra lớn trong công việc của tôi: Làm thế nào để sự nóng lên toàn cầu phù hợp với câu chuyện?

Jimmy Fallon xem xét những ưu và nhược điểm của cơn lốc cực.

{youtube}zZLQdKT7ql8{/youtube}

Sông không khí

Trên thực tế, có hai xoáy cực ở Bắc bán cầu, xếp chồng lên nhau. Cái thấp hơn thường được gọi là và chính xác hơn dòng máy bay phản lực. Đó là một con sông uốn khúc của gió tây mạnh mẽ xung quanh Bắc bán cầu, khoảng bảy dặm trên bề mặt Trái đất, gần chiều cao nơi máy bay phản lực bay.

Luồng máy bay phản lực tồn tại quanh năm và chịu trách nhiệm tạo ra và điều khiển các hệ thống áp suất cao và áp suất thấp mang lại cho chúng ta thời tiết hàng ngày: bão và bầu trời xanh, phép thuật ấm và lạnh. Cách so với dòng máy bay phản lực, xung quanh 30 dặm phía trên Trái Đất, là xoáy cực địa tầng. Dòng sông gió này cũng vòng qua Bắc Cực, nhưng chỉ hình thành trong mùa đông, và thường khá tròn.

Mũi tên tối cho thấy sự quay của xoáy cực ở Bắc Cực; mũi tên ánh sáng chỉ vị trí của luồng phản lực cực khi uốn khúc và lạnh, không khí Bắc cực rơi xuống vĩ độ trung bình. LS làm vườn / UCAR, CC BY-NĐ

Cả hai đặc điểm gió này đều tồn tại do chênh lệch nhiệt độ lớn giữa Bắc cực lạnh và các khu vực ấm hơn ở phía nam, được gọi là vĩ độ trung bình. Gia nhiệt không đồng đều tạo ra sự chênh lệch áp suất, và luồng không khí từ vùng áp suất cao đến vùng áp suất thấp, tạo ra gió. Trái đất quay tròn sau đó quay gió sang phải ở bán cầu bắc, tạo ra những vành đai của những con ngựa con.

Tại sao không khí lạnh tràn xuống phía Nam

Khí thải nhà kính từ các hoạt động của con người đã làm nóng toàn cầu khoảng 1.8 độ F (1 C) trong những năm 50 vừa qua. Tuy nhiên, Bắc Cực có ấm hơn gấp đôi. Sự nóng lên ở Bắc Cực được khuếch đại chủ yếu là do băng và tuyết tan chảy mạnh mẽ trong những thập kỷ gần đây, làm lộ ra bề mặt đại dương và mặt đất tối hơn, hấp thụ nhiều nhiệt của mặt trời.

Do sự nóng lên nhanh chóng ở Bắc Cực, sự chênh lệch nhiệt độ bắc / nam đã giảm đi. Điều này làm giảm chênh lệch áp suất giữa Bắc Cực và vĩ độ trung bình, làm suy yếu luồng gió máy bay. Và cũng giống như những dòng sông chảy chậm thường đi theo một con đường quanh co, một dòng máy bay chảy chậm có xu hướng uốn khúc.

Các gợn sóng bắc / nam lớn trong dòng phản lực tạo ra năng lượng sóng trong khí quyển. Nếu chúng lượn sóng và đủ bền, năng lượng có thể đi lên và phá vỡ dòng xoáy cực địa tầng. Đôi khi dòng xoáy trên này trở nên méo mó đến nỗi nó bị tách thành hai hoặc nhiều dòng xoáy.

Những con xoáy con gái này có xu hướng đi lang thang về phía nam, mang theo không khí rất lạnh của chúng và để lại phía sau một vùng Bắc cực ấm hơn bình thường. Một trong những sắc lệnh này sẽ ngồi trên Bắc Mỹ trong tuần này, mang lại nhiệt độ lạnh thấu xương cho phần lớn quốc gia.

Đóng băng sâu trong một thế giới nóng lên

Sự chia tách trong xoáy cực địa tầng xảy ra một cách tự nhiên, nhưng chúng ta có nên mong đợi được nhìn thấy chúng thường xuyên hơn nhờ biến đổi khí hậu và sự nóng lên nhanh chóng của Bắc Cực? Có thể những xâm nhập lạnh này có thể trở thành một câu chuyện mùa đông thường xuyên hơn. Đây là một chủ đề nghiên cứu nóng và không có nghĩa là đã được giải quyết, nhưng một số ít các nghiên cứu đưa ra bằng chứng thuyết phục rằng xoáy cực địa tầng đang thay đổivà xu hướng này có thể giải thích cơn thời tiết mùa đông lạnh bất thường.

Không còn nghi ngờ gì nữa, cuộc tấn công xoáy cực mới này sẽ giải phóng những tuyên bố mới rằng sự nóng lên toàn cầu là một trò lừa bịp. Nhưng khái niệm nực cười này có thể được xua tan nhanh chóng với cái nhìn về sự khởi hành nhiệt độ dự đoán trên toàn cầu vào đầu tuần này. Thùy của không khí lạnh ở Bắc Mỹ vượt xa các khu vực khác ở Hoa Kỳ và trên toàn thế giới ấm hơn bình thường.

Dự đoán trung bình hàng ngày, nhiệt độ gần bề mặt (C) so với bình thường (so với 1979-2000) cho tháng 1 28-30, 2019. Dữ liệu từ mô hình Hệ thống Dự báo Toàn cầu của NOAA. Climate Reanalyzer, Viện biến đổi khí hậu, Đại học Maine., CC BY-NĐ

Các triệu chứng của khí hậu thay đổi không phải lúc nào cũng rõ ràng hoặc dễ hiểu, nhưng nguyên nhân và hành vi trong tương lai của chúng đang ngày càng trở nên tập trung. Và rõ ràng là đôi khi, đối phó với sự nóng lên toàn cầu có nghĩa là trang bị thêm khăn quàng cổ, găng tay và đồ lót dài.

Giới thiệu về Tác giả

Jennifer Francis, Giáo sư thỉnh giảng, Đại học Rutgers

Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.

Sách liên quan

at Thị trường InnerSelf và Amazon