Κατά τη χειμερινή περίοδο ένας πολύ σημαντικός παράγοντας που διαμορφώνει τον καιρό του βόρειου ημισφαιρίου, είναι ο Πολικός Στρόβιλος (Polar Vortex).
Ο Πολικός Στρόβιλος είναι υπεύθυνος για την αλληλεπίδραση των κατώτερων στρωμάτων της ατμόσφαιρας, δηλαδή της τροπόσφαιρας, με τη στρατόσφαιρα. Συνήθως ο Πολικός Στρόβιλος έχει σταθερή θέση πάνω από την Αρκτική αλλά μερικές φορές μπορεί να διασπαστεί και διαταράξει τον καιρό όλου του βόρειου ημισφαιρίου.
Η Στρατόσφαιρα είναι το τμήμα της ατμόσφαιρας που βρίσκεται μεταξύ 10-50 χιλιομέτρων από την επιφάνεια της Γης. Σε αυτό το ύψος πάνω από τα παγωμένα εδάφη της Αρκτικής, βρίσκεται ο Πολικός Στρόβιλος. Ο Πολικός Στρόβιλος είναι ένα ημι-μόνιμο σύστημα χαμηλών πιέσεων, που χαρακτηρίζεται από ισχυρούς δυτικούς ανέμους λόγω της κυκλωνικής ροής. Αυτοί οι ισχυροί δυτικοί άνεμοι, συνθέτουν τον Πολικό Αεροχείμαρρο.
Πολύ συχνά υπάρχει αλληλεπίδραση μεταξύ του καιρού της κατώτερης ατμόσφαιρας, (στην τροπόσφαιρα) και του Πολικού Αεροχειμάρρου, μέσω της ανταλλαγής ενέργειας. Έτσι, ο αεροχείμαρρος αναγκάζεται σε ταλάντωση, φτάνοντας μέχρι χαμηλότερα γεωγραφικά πλάτη και η κυκλωνική ροή του Στροβίλου πάνω από την Αρκτική καταρρέει. Στη συνέχεια, το πάχος της στρατόσφαιρας πάνω από την Αρκτική συμπιέζεται και λόγω της αύξησης της πίεσης, προκαλείται θέρμανση του στρώματος. Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή ως Αιφνίδια Στρατοσφαιρική Θέρμανση (ΑΣΘ). Σε ένα τέτοιο επεισόδιο που μπορεί να διαρκέσει κάποιες μέρες, ο Πολικός Στρόβιλος διασπάται και οι αρκτικές αέριες μάζες απελευθερώνονται και κινούνται νοτιότερα προς την Ευρώπη ή την Αμερική.
Σχετικά με την επικείμενη Αιφνίδια Στρατοσφαιρική Θέρμανση
Ένα τέτοιο επεισόδιο Αιφνίδιας Στρατοσφαιρικής Θέρμανσης, φαίνεται να λαμβάνει χώρα τις επόμενες ημέρες και κυρίως προς τα τέλη του μήνα. Σύμφωνα με το Αμερικανικό μοντέλο πρόγνωσης GFS, οι θερμοκρασίες στην στρατόσφαιρα θα ανέβουν πάνω από 80 βαθμούς Κελσίου σε λίγες μόνο ημέρες. Ενδεικτικά, από τους -80 θα φτάσουν κοντά στους +10, αποδυναμώνοντας τον Πολικό Στρόβιλο. Αυτή η θέρμανση είναι πιθανό να έχει επιπτώσεις στον καιρό της Ευρώπης στα τέλη Ιανουαρίου και αρχές Φεβρουαρίου χωρίς ωστόσο να μπορεί να γίνει κάποια ασφαλής εκτίμηση.
Στην σύνθεση των εικόνων παρακάτω, απεικονίζεται η θερμοκρασία στην τροπόσφαιρα το διάστημα 21 με 29 Ιανουαρίου 2023.
Στον παρακάτω χάρτη θερμοκρασίας στα 850mb (περίπου 1500μ), απεικονίζεται η κατάβαση ψυχρών αερίων μαζών από την Αρκτική προς την Ευρώπη, στα τέλη του μήνα.
Προηγούμενες περιπτώσεις Αιφνίδιας Στρατοσφαιρικής Θέρμανσης
Αναζητώντας ιστορικά τη διάσπαση του πολικού στροβίλου και τις συνέπειες που είχε αυτό στην Αμερική και την Ευρώπη, μπορούμε να αναφερθούμε σε δύο χρονιές που απέδειξαν το πόσο ισχυρή είναι η επιρροή του φαινομένου.
- Το 2004 η διάσπαση της πολικής δίνης προκάλεσε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες και χιονοπτώσεις σε μεγάλο μέρος της Ευρώπης εξαιτίας της επικράτησης ενός ισχυρού συστήματος υψηλής πίεσης στον Βόρειο Ατλαντικό Ωκεανό. Ο Αντικυκλώνας, ώθησε ιδιαίτερα ψυχρές αέριες μάζες αρκτικής προέλευσης, προς τη γηραιά Ήπειρο. Αντίθετα, στις ΗΠΑ επικρατούσαν πιο ήπιες καιρικές συνθήκες. Ενώ λοιπόν αρχικά ο χειμώνας του 2004 ήταν αρκετά ήπιος στην Ευρώπη με θερμοκρασίες υψηλότερες από τον μέσο όρο, σταδιακά με τη διάσπαση του Πολικού Στροβίλου, τα πράγματα άλλαξαν. Η Αιφνίδια Στρατοσφαιρική Θέρμανση και η διάσπαση του Πολικού Στροβίλου, προκάλεσε στην βόρεια, την κεντρική και την ανατολική Ευρώπη, ένα ιδιαίτερα ψυχρό υπόλοιπο του χειμώνα, με τις θερμοκρασίες να είναι κάτω από τα κανονικά επίπεδα και οι χιονοπτώσεις να είναι καθημερινό φαινόμενο. Ίσως να θυμόσαστε ότι στην Ελλάδα τα χιόνια στα νησιά έφτασαν μέχρι τη θάλασσα στις 14 Φεβρουαρίου του 2004.
- Τον χειμώνα του 2013, επικράτησε κρύο στις Ηνωμένες Πολιτείες και σχετικά ήπιες καιρικές συνθήκες στο μεγαλύτερο κομμάτι της Ευρώπης πριν τη διάσπαση του πολικού στροβίλου. Όμως, μετά την ΑΣΘ παρά το γεγονός ότι αρχικά επικρατούσαν ήπιες καιρικές συνθήκες στην Ευρώπη, η διάσπαση του πολικού στροβίλου προκάλεσε μεγάλη πτώση των θερμοκρασιών στην Ευρώπη με τις χιονοπτώσεις να διατηρούνται μέχρι και την Άνοιξη. Στην άλλη πλευρά του Ατλαντικού, στην βόρεια και δυτική Αμερική, επικρατούσαν ψυχρές αέριες μάζες, ενώ στις νότιες ΗΠΑ οι θερμοκρασίες ήταν μεγαλύτερες του κανονικού. Στην Ελλάδα βέβαια, ο χειμώνας του 2013 δεν ήταν πολύ ψυχρότερος από το κανονικό, ενώ σημειώθηκε μόνο ένα επεισόδιο χιονοπτώσεων στις 8 Ιανουαρίου, στα ανατολικά προσήνεμα.