На початку 2011 року на США і Європу обрушилися сильні морози, незважаючи на те що в Гренландії і на Алясці було надзвичайно тепло. В цьому році в кінці зими в США і Європі, навпаки, припікало, поки холодне повітря зависав над Центральною Європою та Азією. У Північній півкулі екстремальні погодні умови взимку зазвичай пов'язані з негативною фазою Арктичного осциляції - рози вітрів, домінуючих в полярній області. Та вчені приходять до висновку, що зміни в Арктиці, можливо, призвели до тривалого перебування осциляції в негативному режимі.

Чарльз Грін з Корнеллського університету (США) зазначає, що тепер характер зим у Північній півкулі зміниться надовго.

Коли Арктична осциляція перебуває в позитивній фазі, сильні вітри формують так званий полярний вихор. З-за нього арктичні повітряні маси блокуються в районі полюса і не доходять до середніх широт. Крім того, завдяки цьому явищу струменеві течії атмосфери стають більш прямими, і зима видається більш поміркованою.

Але в останні роки осциляція перебувала в різко негативній фазі, і в 2010-му було зареєстровано рекордно низькі температури у багатьох регіонах. Справа в тому, що вітри полярного вихору слабшають, і холодне арктичне повітря змішується з повітряними масами середніх широт. В результаті струменеві течії теж стають значно слабше і до того ж починають сильно відхилятися на північ і південь. Це призводить до суворих холодів в США і Європі, але в той же час звивисте струминне протягом здатне принести на північ більш теплий південний повітря, що і відбулося в США нинішньої весни.

Ряд вчених припустив, що затяжна негативна фаза може бути наслідком втрати морського льоду в Арктиці. За пару років ця ідея вийшла із зародкового стану, удостоївшись серйозних досліджень.

Механізм приблизно наступний.

Площа морського льоду скорочується з тих пір, як за Арктикою було встановлено супутникове спостереження. Здавалося, до цього всі звикли, але в 2007 році сталося раптове і дуже різке скорочення, від якого лід не оговтався й досі. Протягом усіх наступних років (за винятком одного) тенденція до скорочення була більш сильною, ніж у попередні роки (див. графік нижче).

Ця ситуація надає значний вплив на місцеві умови. За літо відкритий океан поглинає набагато більше сонячного світла, ніж раніше. Восени він повертає частину отриманого тепла в атмосферу, нагріваючи повітря над Арктикою. Це певною мірою стирає відмінності між Арктикою і більш помірними широтами, в результаті чого ймовірність формування полярного вихору знижується. Коротше кажучи, відсутність льоду вводить Арктичну осцилляцию в негативну фазу і підвищує шанси на холодну зиму в Північній півкулі. Це, в свою чергу, змушує ослаблі і стали звивистими струменеві течії атмосфери довше залишатися в одному і тому ж положенні.

Звивистість струменевих течій збільшує ймовірність того, що теплі південні маси можуть просочитися на північ. Березнева спека в США була зумовлена саме цим явищем, що збіглася з Ла-Ніньей в Тихому океані: тепле повітря принесло на північ, де він був змушений перебувати надзвичайно довгий час.

Результати дослідження опубліковані в журналі Oceanography.

Підготовлено за матеріалами Ars Technica.