Od devedesetih godina prošlog stoljeća arktičke zimske temperature pokazuju gotovo monotoni trend zagrijavanja. Razdoblje od tog perioda do danas je identificirano kao moderno razdoblje arktičkog pojačanja (engl. Arctic Amplification), u nastavku teksta AA.
Najznačajniji znak klimatskih promjena na Arktiku je naglo smanjenje površine pokrivene ledom tijekom ljeta i rane jeseni. Statistički, značajno se zagrijavanje proteže kroz cijelu troposferu, ali je najjače blizu površine. Ovdje će biti riječi kako AA može utjecati na vremenske prilike u Europi, zašto bi smanjenje leda i povećanje temperature zraka u polarnim područjima vodilo ka čestim i hladnijim vremenskim razdobljima u srednjim geografskim širinama, kako se mijenja putanja mlazne struje te, zašto ipak imamo na kraju opet blage zime.
Opet ta mlazna struja (engl. jet stream)
Puno puta do sada je spominjana mlazna struja. Mlazna struja nastaje kao rezultat temperaturne razlike između hladnog polarnog zraka na sjeveru i toplog tropskog zraka na jugu. Budući da se topli zrak širi, visina tropskog zraka veća je od hladnog polarnog zraka, tako se stvara stuba uspona/pada temperature što nazivamo gradijent. To znači da zrak u tropskim krajevima teče niz gradijent prema polovima. A rotacija (spin) Zemlje zatim usmjerava ovaj zrak udesno te tako dobijemo mlaznu struju – JS. Atmosferska nestabilnost i diferencijalno zagrijavanje od istoka prema zapadu (poput kontinenta prema oceanu) stvara druge gradijente temperature i tlaka, što stvara valovitost koja obavija atmosferu Zemlje. Stvoreni grebeni i doline rezultiraju valovima mlazne struje, zvani Rossbyjevi valovi.
Prvo, kad je nagib od tropskih krajeva do polova strm, kao zimi, mlazni tok djeluje poput rijeke koja teče niz planinu, brzo se krećući samo s blagim zavojima. Kad se nagib smanji, više djeluje poput rijeke u nizinama, koja polako teče velikim meandrima, kao ljeti.
Drugo, veća visina donjeg sloja atmosfere omogućava da se grebeni iz srednjih geografskih širina prenesu duboko u polarni krug, čime se povećava amplituda Rossbyjevih valova. Kako se grebeni pomiču prema polarnom krugu, tako doline zauzimaju prostor nizvodno, na srednjim geografskim širinama, južnije.
Ako se Rossbyjevi valovi blokiraju ili uspore, mogu izazvati dugotrajnije nestabilno vrijeme sa niskim temperaturama ili stabilno vrijeme sa visokim temperaturama. Ovo je uzrok poplavama koje sve češće viđamo u zadnjoj dekadi, ali i rekordno sušnim i toplim periodima. Taj manji gradijent temperature je grafički predstavljen na sljedećim slikama:
Jedna od zastupljenih teorija kako AA utječe na sadašnje zime se svodi na promjeni u visini polarne atmosfere zbog zagrijavanje zraka. Zagrijani zrak uzrokuje širenje pa je atmosfera viša ili deblja. Ovo se događa zbog manjka leda u polarnim krajevima. Manje leda u ovim područjima znači manje reflektiranja (led ima visok indeks odbijanja Sunčevih zraka). Sve veće vodene površine koje zamjenjuju led, upijaju Sunčeve zrake apsorbirajući veću količinu topline, što održava višu temperaturu zraka, a time se povećava visina površinskog sloja atmosfere, održavajući visok tlak u tim predjelima.
Izvor: https://sites.uci.edu/zlabe/arctic-sea-ice-figures/
Arktičko područje zapravo je u potpunosti ocean i nema velike kopnene mase. Pored porasta temperature zraka i vode, dodatni problem je i slanost vode. Što je voda slanija, da bi nastao led, mora biti još niža temperatura, a vidimo da je temperatura u porastu u ovim regijama.
Barents-Kara more
Pozornost ćemo obratiti na jedno od ključnih područja, Barentsovo i Kara more. Ova je regija prošla najintenzivniju atlantifikaciju na Arktiku, proces kojim češće upadaju toplije, slanije vode Atlantskog oceana, smanjujući količinu prisutnog morskog leda. Kao takve, ove su regije zabilježile neke od najvećih promjena u morskom ledenom pokrivaču posljednjih desetljeća. I sada imamo rekordno nisku pokrivenost leda u ovom području:
Kada pogledamo raspodjele anomalija zračnih masa u zadnjih 45 dana vidimo da se visok tlak „nakupljao” prema području Barents-Kara mora, što se poklapa sa teorijom izrečenom u ovom tekstu. Istovremeno, dok se visok tlak podizao prema Barents-Kara moru, južno se formirao nizak tlak što je rezultiralo povećanjem snježnog pokrivača u ostatku Sibira, a to je dobar preduvjet za češće nalete zimskih uvjeta u Europi.
O ovom će bti riječi u narednom dijelu.
Poremećaji polarnog vrtloga postali su učinkoviti tek kada smo zakoračili u mjesec prosinac, što je inače poprilično kasno. Stoga su porasli potencijali da bi se uskoro moglo dogoditi zanimljivija zimska situacija nad Europom. Već smo ranije spominjali da se krajem prošlog mjeseca i početkom ovog gradila anticiklona preko Skandinavije i Urala, u kratkom članku vezanim za RWB:
