Szokatlan légköri változások
(Rovat: Időjárás és előrejelzése - 2024.09.27 07:15.)

Nyugtalan volt a tél az Antarktisz fölötti sztratoszférában: júliustól több hirtelen felmelegedés következett be.

Az Antarktisz fölött a sztratoszféra júliusi hőmérséklete jellemzően –80 °C körüli. Ezzel szemben július 7-én a sztratoszféra közepes magasságú rétegében a hőmérséklet hirtelen felugrott +15 °C-ra, ami minden korábbinál magasabb hőmérséklet az antarktiszi sztratoszférában. Július 22-re a levegő lehűlt, majd augusztus 5-én 17 °C-ra szökött fel a hőmérséklete. A sztratoszféra szokatlan felmelegedésére a NASA Goddard Űrközpont (GSFC) két légkörkutatója, a NASA globális modellezéssel foglalkozó irodájában (GMAO, Global Modeling and Assimilation Office) dolgozó Lawrence Coy és Paul Newman figyelt fel, akik megállapították, hogy a GMAO 44 évet felölelő feljegyzései történetében még soha nem indult el ilyen korán a felmelegedés.

A levegő hőmérséklete a sztratoszféra középső tartományában, 30 km körüli magasságban, a 10 hektopascal (hPa) légnyomású szinten 2023. augusztus 5-én, illetve 2024 augusztus 5-én. A 2024-es térképen feltűnő a poláris örvény elnyúlt alakja. A térképen ábrázolt adatokat a NASA GEOS forward processing modelljéből kapták, amely modell a meteorológiai műholdak, a repülőgépes és a helyszíni mérések adatait egyesíti. (Kép: NASA Earth Observatory, Wanmei Liang; GEOS-FP adatok Lawrence Coy szívességéből, illetve a NASA GSFC Global Modeling and Assimilation Office adatai)

A légkörnek ebben a rétegében a Déli-sark körül örvénylő nyugati szelek sebessége eléri a 300 km/h-t, létrehozva a poláris örvényt (polar vortex). Néha azonban valami megzavarja a sark körüli körkörös áramlást, az örvény elnyúlttá válik, a szél pedig gyengül, ami a sztratoszféra jelentős felmelegedését okozza, amint az az első bemutatott képpáron látható.

Az Arktiszon jól ismert jelenség a sztratoszféra hirtelen felmelegedése, ami általában évente egyszer következik be. Ezzel szemben a Déli-sark körül a poláris örvény általában kevésbé aktív, ezért ott a hirtelen melegedések ritkábbak, átlagosan csak ötévente egyszer fordulnak elő. Az eltérés oka valószínűleg az eltérő földfelszíni jellemzőkben keresendő. Az Arktisz térségében sok olyan felszíni forma található, amelyek megzavarják a troposzférában a levegő áramlását, majd ezek a zavarok fölfelé terjedve torzítják a poláris örvényt.

A légtömegek forgását jellemző potenciális vorticitás (potential vorticity) nevű paraméter az Antarktisz fölött a sztratoszférában, 2024. augusztus 5-én. A sárga területeken az örvény az óramutató járásával azonos irányban forog (a potenciális vorticitás értéke nagy), míg a kék és lila területeken az áramlás az óramutató járásával ellentétes irányú (a potenciális vorticitás értéke kicsi). A poláris örvény elnyúlt és meggyengül, a szél a szokásos kör alakú minta helyett elnyúlt alakot kirajzolva áramlik. (Kép: NASA Earth Observatory, Wanmei Liang; GEOS-FP adatok Lawrence Coy szívességéből, illetve a NASA GSFC Global Modeling and Assimilation Office adatai)

Az Antarktisz fölött júliusban a troposzféra időjárása is szokatlan volt. A hőmérséklet a kontinens nagy területein több mint 4 °C-kal meghaladta az átlagost, az idei július pedig a feljegyzések történetében az ötödik legmelegebbnek bizonyult. Newman viszont megjegyezte, hogy nem tudták tisztázni, van-e kapcsolat a sztratoszféra hirtelen felmelegedése és a troposzférában tapasztalt rendkívüli jelenségek, például a júliusi ausztráliai hóvihar között.

Mindenesetre a kutatók tovább vizsgálják azokat a troposzférikus jelenségeket, amelyek zavarokat okozhatnak a sztratoszférában, például a tengervíz felszínének a hőmérsékletét és a tengeri jég viselkedését. Azt viszont sikerült kimutatni, hogy a sztratoszféra hirtelen felmelegedései az Antarktisz fölött a magasabb ózonkoncentrációval állnak kapcsolatban. A sztratoszférában elhelyezkedő ózonréteg megvédi a földi élővilágot a Nap ibolyántúli sugárzásának káros hatásaitól, az áramlási rendszer megváltozása a sztratoszféra hirtelen melegedésével kapcsolatban azonban az ózont a magasabb földrajzi szélességek felől a sarkvidék felé szívja, aminek következtében 2024-ben az Antarktisz fölötti ózonlyuk kisebb volt a szokásosnál.