وتشهد الولايات المتحدة عواصف شتوية شديدة من المرجح أن تؤثر على أكثر من 60 مليون شخص في شرق البلاد. إن موجة البرد المستمرة، والتي قد تؤدي إلى انخفاض درجة الزئبق إلى -50 درجة مئوية (-60 فهرنهايت)، ناتجة عن توسع الدوامة القطبية – وهي منطقة شديدة البرودة، تدور حول القطب الشمالي – جنوبًا.
يمكن أن تمتد درجات الحرارة دون الصفر جنوبًا حتى ساحل الخليج وشبه جزيرة فلوريدا في الولايات المتحدة.
تؤثر الدوامة القطبية في المقام الأول على البلدان الواقعة في خطوط العرض المتوسطة والعالية في نصف الكرة الشمالي. هذه المناطق معرضة بشكل خاص لأحداث الطقس البارد الشديد.
ما هي الدوامة القطبية؟
تدور الدوامة القطبية عكس اتجاه عقارب الساعة حول القطب الشمالي بسرعة رياح تبلغ حوالي 155 ميلاً في الساعة (250 كم / ساعة).
هناك نوعان من الدوامات القطبية – التروبوسفير والستراتوسفير.
تحدث الدوامة القطبية التروبوسفيرية في الطبقة السفلى من الغلاف الجوي حيث تحدث معظم الظواهر الجوية. تخلق الدوامة طقسًا أكثر اعتدالًا عبر خطوط العرض الشمالية.
الدوامة القطبية التي نشهدها حاليًا هي دوامة قطبية في الستراتوسفير تحدث عادةً على ارتفاع حوالي 10-30 ميلًا (16-48 كم) فوق سطح الأرض وتتشكل في الخريف ولكنها تختفي في ربيع كل عام.
عندما تكون الدوامة القطبية الستراتوسفيرية في حالة مستقرة، يقتصر الهواء القطبي الشمالي المتجمد على المناطق القطبية.
ولكن عندما تكون في حالة ضعيفة، تتوسع الرياح الباردة إلى ما هو أبعد من منطقة القطب الشمالي الدائرية وتمتد جنوبًا حتى فلوريدا.
ويؤدي الهواء الدافئ المتصاعد من طبقات الجو السفلية إلى إضعاف الدوامة القطبية، مما يسمح لها بالانتشار على نطاق أوسع. يمكن أن تنجم هذه الحركة الصعودية للهواء الدافئ عن أنماط أو ظواهر مناخية كبيرة، مثل الرياح القوية في المناطق الجبلية أو التغيرات في أنظمة المناخ الاستوائي.
كلا النوعين من الدوامات القطبية مهمان لتدوير الغلاف الجوي العالمي وتنظيم المناخ.
هل نواجه دوامات قطبية باردة طوال الوقت؟
درجات الحرارة شديدة البرودة الناجمة عن دوامة قطبية ضعيفة، على الرغم من أنها موسمية ودورية بطبيعتها، إلا أنها ليست ظاهرة سنوية. في الواقع، لم يصبح مصطلح الدوامة القطبية مصطلحًا عامًا شائعًا حتى عام 2014.
أدت الدوامة القطبية في الفترة 2013-2014 إلى تساقط الثلوج والبرد بشكل قياسي اجتاحت كندا وشرق الولايات المتحدة، مما أدى إلى إغراق المناطق في واحدة من أبرد فصول الشتاء.
غطت الثلوج المناطق الحضرية الكبرى، بما في ذلك نيويورك وفيلادلفيا وشيكاغو، حيث احتلت التراكمات المرتبة بين أعلى 10 مناطق في تاريخها المسجل.
وفقًا لمقال نشرته وكالة ناسا في عام 2015، أدت الدوامة القطبية في الفترة 2013-2014 إلى تغطية 92.5% من البحيرات العظمى بالجليد، وهو ثاني أكبر غطاء جليدي يتم ملاحظته عبر الأقمار الصناعية. تجمد سطح بحيرة ميشيغان إلى نسبة غير مسبوقة بلغت 93.3% في 8 مارس 2014، وهو ما يمثل أعلى تغطية جليدية تم تسجيلها على الإطلاق لهذه البحيرة العظيمة.
في عام 2014، ناقشت العديد من وكالات الأنباء وتقارير الطقس هذا النمط الجوي على نطاق واسع، مما جعله اسمًا مألوفًا. لم يجذب البرد الشديد انتباه الجمهور فحسب، بل قدم أيضًا تفسيرًا متاحًا على نطاق واسع للظروف الجوية القاسية، مما عزز الدوامة القطبية داخل روح العصر الثقافي كعامل رئيسي في فهم أنماط الطقس الشتوي في نصف الكرة الشمالي.
هل يؤثر تغير المناخ على الدوامة القطبية؟
يحاول الباحثون فهم تأثير تغير المناخ على شدة أو تواتر درجات الحرارة الباردة بسبب الدوامة القطبية. تشير بعض البيانات إلى أن تغير المناخ قد يؤثر على الدوامة القطبية.
“من المنطقي أن الدوامة القطبية لا تميل إلى أن تكون قوية بسبب ظاهرة الاحتباس الحراري لأن الكوكب لا ترتفع درجة حرارته بشكل موحد. وقال ستيفن ديكر، مدير برنامج البكالوريوس في علم الأرصاد الجوية بجامعة روتجرز، في فبراير الماضي: “إنها ترتفع درجة حرارتها أكثر عند القطب، مما يقلل بشكل عام من قوة الدوامة القطبية والتيار النفاث ويجعلها أكثر عرضة للإزاحة وإرسالها في طريقنا”. .
يؤدي الاحتباس الحراري إلى جعل الدوامة القطبية أضعف لأن حرارة الأرض لا ترتفع بنفس القدر في كل مكان. ترتفع درجة حرارة القطب الشمالي بشكل أسرع من الأماكن الأخرى، مما يضعف الدوامة القطبية والتيار النفاث – وهو تيار هوائي سريع التدفق في الغلاف الجوي. وهذا يجعل من السهل خروج الدوامة من مكانها وجلب الهواء البارد إلى العديد من المناطق، بما في ذلك أوروبا وشمال آسيا.
“يؤدي هذا التغيير إلى ارتفاع درجة حرارة خطوط العرض العليا وتقليل الفرق في درجات الحرارة بين مناطق خطوط العرض الوسطى الأكثر دفئًا والمناطق القطبية. وكتب بول أولريش، الأستاذ المشارك في نمذجة المناخ الإقليمي بجامعة كاليفورنيا في ديفيس، في مقال عام 2021: “يؤدي هذا إلى إضعاف التيار النفاث القطبي وزعزعة استقراره، مما يتسبب في تراجعه إلى خطوط العرض المنخفضة، مما يدفع الهواء القطبي إلى مسافة أبعد جنوبًا”.