شتاء قارس في الولايات المتحدة رغم ارتفاع الحرارة

الدوامة القطبية وتأثيرها على الشتاء في الولايات المتحدة

إن الجو بارد جداً جداً مرة أخرى - حيث ترتجف الولايات المتحدة من ثامن هبوب هواء من القطب الشمالي على الأقل هذا الشتاء.

يبدو أن فصل الشتاء، الذي ترتفع درجة حرارته بشكل أسرع من أي فصل آخر في معظم أنحاء الولايات المتحدة، يعود إلى الظهور للمرة الأولى منذ سنوات؛ فقد كان شهر يناير/كانون الثاني هذا العام هو الأبرد في الـ 48 السفلى منذ عام 1988.

لكن الولايات المتحدة هي حالة شاذة، وكذلك هذا الشتاء. كان شهر يناير/كانون الثاني هو الأكثر دفئاً على الإطلاق على مستوى العالم، وفي مساحة شاسعة من الدفء العالمي، تبرز الولايات المتحدة كالإبهام البارد.

ويقول العلماء أن السبب في ذلك هو الدوامة القطبية التي تتجمع مع نمط الطقس الرئيسي الذي يبدو أنه عالق في مكانه.

يقول بعض العلماء إن هذه العوامل وهذا الشتاء قد يكونان مثالين على كيفية تصرف البرد القارس في عالم يزداد حرارة. ويرى آخرون أنها لا ترسم صورة كاملة وأن هناك حاجة إلى مزيد من البحث.

ما يجمعون عليه هو أن الشتاء يزداد دفئًا مع ارتفاع درجة حرارة الكوكب بسبب التلوث بالوقود الأحفوري، لذا فإن هذا الانفجار القطبي الشمالي من الماضي يبدو وكأنه من بقايا حقبة ماضية.

وقال زيك هاوسفاذر، وهو عالم أبحاث في جامعة كاليفورنيا في بيركلي: "نحن بالتأكيد نغير من شكل الشتاء"، مشيرًا إلى أنه عندما نختبر فصلًا باردًا بالفعل، فإن ذلك يكون مزعجًا إلى حد ما.

كيف تؤثر الدوامة القطبية على الطقس في الولايات المتحدة؟

وتابع هاوسفاذر قائلاً: "لا يوجد موقع في الولايات المتحدة أصبح أبرد يوم في السنة أكثر برودة على مدار الخمسين عاماً الماضية". "إن ذاكرتنا قصيرة فيما يتعلق بالشتاء العادي".

اجتمعت بعض العوامل الجوية - بما في ذلك الدوامة القطبية - لتجعل من الولايات المتحدة مركز البرودة هذا الشتاء.

أحد هذه العوامل هو نمط الطقس حول الدائرة القطبية الشمالية الذي ظهر بشكل متكرر أكثر من المعتاد هذا الشتاء ويقود البرد هذا الأسبوع، وفقًا لجودا كوهين، مدير التنبؤات الموسمية في قسم أبحاث الغلاف الجوي والبيئة.

ويتميز هذا النمط بوجود منطقة كبيرة وطويلة الأمد من الضغط المرتفع تُعرف باسم "المرتفع الحاجز" لأنها تحجب الهواء البارد وتعيد توجيهه جنوباً عبر انخفاض كبير في التيار النفاث - نهر الهواء فوق الولايات المتحدة الذي تتدفق من خلاله العواصف - والذي يفصل أيضاً الهواء البارد عن الهواء الدافئ.

وقد علق هذا المرتفع فوق ألاسكا وشمال غرب كندا، وهو أمر يحدث عادةً خلال فصول الشتاء في ظاهرة النينيا ويجبر البرد على الامتداد إلى أجزاء من المناطق السفلى من ال 48. وقد كانت النتيجة النهائية واحدة من أكثر فصول الشتاء دفئًا حتى الآن في ألاسكا وباردًا بشكل غير معتاد في ال 48 السفلى.

Loading image...

قد يكون الظهور المتكرر لهذا النمط في هذا الشتاء علامة على أشياء قادمة في عالم يزداد حرارة. وجدت دراسة أجريت عام 2023 أن الارتفاعات المحجوبة في الدائرة القطبية الشمالية المشابهة لما حدث هذا العام ستصبح أكثر تواترًا مع ارتفاع درجة حرارة القطب الشمالي وإضعاف التيار النفاث، مما يسمح لمزيد من البرودة بالامتداد جنوبًا.

وهذا جزء من مجموعة متزايدة من الأبحاث التي تربط بين ارتفاع درجة حرارة القطب الشمالي السريع والتغيرات في سلوك التيار النفاث والبرودة الشديدة. ويعتقد علماء آخرون، بمن فيهم هاوسفاذر، أن هناك حاجة إلى إجراء أبحاث إضافية.

التمدد الغريب للدوامة القطبية

وسواء كان الأمر مرتبطًا بتغير المناخ أم لا، فإن هذا النمط لا يزال يطل برأسه هذا الشتاء ويعمل جنبًا إلى جنب مع الدوامة القطبية.

وفقًا لكوهين، لا يمكن للتيار النفاث والهواء البارد أن يصل إلى أقصى الجنوب دون مساعدة من الدوامة القطبية أيضًا. وذلك لأن الدوامة القطبية لا تتسبب في تفشي الهواء البارد في الولايات المتحدة بل تضخمه، بحسب جينيفر فرانسيس، وهي عالمة بارزة في مركز وودويل لأبحاث المناخ.

الدوامة القطبية هي منطقة من الرياح السريعة الحركة فوق سطح الأرض والتيار النفاث الذي يدور حول القطب الشمالي خلال الأشهر الأكثر برودة في نصف الكرة الشمالي. عندما تكون قوية، فإنها تحبس الهواء البارد بشدة في القطب الشمالي، مثل متزلج على الجليد يقوم بالدوران مع إحكام ذراعيه على جسمه. وعندما يكون ضعيفاً فإن الهواء البارد كثيراً ما يتسرب جنوباً.

وقد كانت الدوامة القطبية "أقوى بكثير" من المعتاد هذا العام، وفقًا للورا سياستو، خبيرة الأرصاد الجوية في مركز التنبؤات المناخية التابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي NOAA، والتي من المفترض أن تبقي البرد الذي يحطم الأرقام القياسية خارج الولايات المتحدة. لكنها لم تفعل ذلك لأن الدوامة القطبية كانت تمتد في كثير من الأحيان إلى أشكال غريبة كما قال كوهين.

فالدوامة القطبية القوية تكون دائرية مثل الشريط المطاطي عندما تستقر على سطح ما دون أن تمسها الرياح. لكن الطاقة التي تدور حول الغلاف الجوي يمكن أن تصطدم أحياناً بالدوامة القطبية، مثل اليدين اللتين تحاولان قذف شريط مطاطي، مما يؤدي إلى تمددها إلى شيء مستطيل أكثر من كونه دائرياً. وهذا ما يحدث الآن.

والآن بعد أن تمددت الدوامة القطبية يمكن أن تحرك التيار النفاث إلى الجنوب أكثر مما يمكن أن تفعله الدوامة القطبية وحدها. وأوضح كوهين أن هذا يسمح لمزيد من الهواء البارد بالتسرب إلى الولايات المتحدة، وإلى الجنوب أيضًا.

انظر، على سبيل المثال، برودة الرياح التي انخفضت إلى ما دون الصفر في دالاس صباح الأربعاء، أو عندما دفنت نيو أورلينز تحت 8 بوصات من الثلوج التي حطمت الرقم القياسي في يناير.

وقال كوهين إن الدوامة القطبية كانت تنتقل من الحالة الطبيعية إلى حالة التمدد بتواتر غير معتاد هذا العام، ومن هنا جاءت كل هذه النوبات الباردة. وقد حدثت 10 على الأقل من هذه الدوامة القطبية الممتدة هذا الشتاء، بما في ذلك الحدث الجاري، وفقًا لكوهين: أربعة في ديسمبر/كانون الأول، وأربعة في يناير/كانون الثاني، واثنان في فبراير/شباط.

وقال كوهين إن الدوامة القطبية عادة ما تكون "مثل حاملة الطائرات، فهي لا تدور بسرعة وليست رشيقة للغاية". "لم أرَ مثلها من قبل".

وقد أظهرت ورقة بحثية نُشرت في عام 2021 في مجلة ساينس (Science)، والتي شارك كوهين في تأليفها أيضًا، أن هذه الدوامة القطبية تمتد بشكل متكرر مع ارتفاع درجة حرارة العالم - وخاصة القطب الشمالي.

ولها تأثير كبير. فقد لعبت الدوامة القطبية الممتدة دورًا مهمًا في تفشي الدوامة القطبية الشمالية التي جمدت تكساس في فبراير 2021، مما أسفر عن مقتل أكثر من 200 شخص، وفقًا لـ دراسة 2020.

إن نمط الحجب والدوامة القطبية الممتدة هما عاملان في طليعة مجال البحث الذي لا يزال نشطًا وغالبًا ما يكون محل جدل كبير في سبب ومدى تكرار تفشي البرد القارس في الولايات المتحدة في عالم يزداد احترارًا.

وأوضح فرانسيس قائلاً: "هناك طرق متعددة لتأثير التغير المناخي الناجم عن النشاط البشري على التيار النفاث، ولكن ليس من الواضح أبداً أي عامل هو العامل الأكثر أهمية في أي حدث معين، مثل موجة البرد التي تحدث الآن". "إنه دائمًا مزيج (من العوامل)، والأمر معقد دائمًا."

قد تكون هناك مؤثرات أخرى لم تكتشف بعد، وستزداد الثقة مع استمرار البحث، لكن العلماء يعرفون أن نوبات البرد القارس مثل ما يحدث هذا الشتاء ستظل تحدث حتى مع استمرار ارتفاع درجات الحرارة على مستوى العالم.

وخلص فرانسيس إلى أن "هذه الأحداث الباردة الشديدة البرودة (ستحدث) ربما في كثير من الأحيان، على الرغم من أنها لن تكون باردة تمامًا بمرور الوقت مع ارتفاع درجة حرارة الهواء بشكل عام". ولكن عندما تحدث، "ستكون مدمرة بنفس القدر."