Stratosphärische Erwärmung führte zu ungewöhnlich kaltem Wetter
Stratosphärische Erwärmung führte zu ungewöhnlich kaltem Wetter
Anonim

Wissenschaftler haben herausgefunden, dass die Erwärmung der Stratosphäre zu dem ungewöhnlich kalten Wetter im Winter 2020-2021 führte. Es beeinflusste Polarwirbel, Jetstreams und die Temperatur des Arktischen Ozeans. Die Forschung wird in der Zeitschrift Advances in Atmospheric Sciences veröffentlicht.

54,4°C ist die höchste jemals auf der Erde gemessene Temperatur. Es wurde am 9. Juli 2021 im California Valley of Death aufgenommen. Interessanterweise kam die Rekordhitze nur wenige Monate nach dem kalten Rekordwetter in den USA und Asien. Könnten diese Phänomene zusammenhängen? Ein internationales Forscherteam untersuchte drei Fälle extremer Kälte, um herauszufinden, welche Mechanismen diesen Temperaturschwankungen zugrunde liegen.

„Die allgemeine Frage, die beantwortet werden muss, ist, warum extreme Wetterereignisse im Zusammenhang mit der Erwärmung der letzten Jahrzehnte häufiger auftreten und ob die zunehmende Erwärmung in der Arktis eine führende Rolle spielt. Die Extremereignisse des Winters 2020-2021 bieten eine einzigartige Gelegenheit, zu untersuchen, welche physikalischen Prozesse oder Mechanismen zu diesen Ereignissen führen“, sagte Xiangdong Zhang von der University of Alaska Fairbanks, der Erstautor der Studie.

Forscher untersuchten von Ende Dezember 2020 bis Mitte Januar 2021 zwei Rekord-Erkältungsausbrüche in China. Peking und Tiadzin verzeichneten in diesem Winter die kältesten Temperaturen seit 54 Jahren: -19,7 °C bzw. -19,9 °C. Wissenschaftler wandten sich auch dem kalten Rekordwetter im Süden der USA zu. In diesem Winter verzeichneten die texanischen Städte Austin und Houston die niedrigsten Temperaturen des letzten Jahrhunderts (-13,3°C bzw. -8,3°C).

Wissenschaftler haben den Winter 2020-2021 mit den vorangegangenen 42 Wintern verglichen. Sie verwendeten Beobachtungsdaten und Computermodelle. Die Forscher wollten also verstehen, welche marinen und atmosphärischen Phänomene extremen Wetterereignissen zugrunde liegen könnten. Sie fanden heraus, dass der Polarwirbel (kalte Luft mit niedrigem Druck über den Polen) und der Jetstream (Luftströmungen von West nach Ost) eine Schlüsselrolle spielen. Dies sind zwei atmosphärische Phänomene, die kalte Luft von den Polen tragen. Ein starker Temperaturanstieg in der oberen Atmosphäre, der als plötzliche Stratosphärenerwärmung bezeichnet wird, kann ihr Verhalten und ihre Wechselwirkungen drastisch verändern. Dies wird sich auf die Wassertemperaturen im Arktischen Ozean auswirken, was wiederum das Wetter auf der Nordhalbkugel noch extremer machen wird.

„Die Studie zeigt, dass Anomalien der Ozeantemperatur neben der großräumigen atmosphärischen Zirkulation eine Schlüsselrolle bei extremen Wetterereignissen spielen können und die großräumige atmosphärische Zirkulation ergänzen“, sagt Annette Rimke vom Alfred-Wegener-Institut am Zentrum für Polare und Meeresforschung. Helmholtz.

Wissenschaftler stellen fest, dass, obwohl ein Prozess dem extrem kalten Wetter des letzten Winters zugrunde liegt, sich der Kälteeinbruch auf unterschiedliche Weise manifestierte. Während des ersten Ereignisses in Ostasien zum Beispiel modulierte kalte Polarluft den Jetstream in mittleren Breiten und lenkte die kalte Luft nach Süden. Im zweiten Fall spaltete sich der Polarwirbel auf, vertiefte das Tiefdruckgebiet und zirkulierte mit der kälteren arktischen Luft. Und im Fall von Nordamerika wurde auch der Polarwirbel gespalten, aber in diesem Fall zwang die untere Atmosphäre, sich tiefer im Süden anzusiedeln, was die sehr kalte Luft unter Druck setzte.

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