Ученые из томского Института мониторинга климатических и экологических систем СО РАН исследовали эволюцию стратосферных вихрей из Арктики и Антарктики за последние 85 лет. Именно эти вихри влияют на температуру стратосферы, содержание озона, а также на погоду и климат высоких широт.
«Полярные вихри — это гигантские циклональные потоки воздуха, формирующиеся осенью над Северным и Южным полушариями под действием температурного градиента между тропиками и полюсом, которые, подобно барьеру, изолируют атмосферу внутри себя от внешних масс, – разъясняет ведущий научный сотрудник лаборатории физики средней атмосферы ИМКЭС СО РАН доктор физико-математических наук Екатерина Савельева. – Внутри вихря зимой температура резко падает, что приводит к образованию полярных стратосферных облаков, представляющих собой переохлажденную жидкость или кристаллики льда […] С появлением солнечного излучения над полярным регионом запускается хлорный цикл разрушения озона, что впоследствии приводит к формированию крупных озоновых дыр Антарктики и аномалий Арктики».
Ученые выяснили, что в Антарктике наблюдается устойчивое усиление полярного вихря и увеличение его продолжительности – вплоть до конца декабря. Чем сильнее и стабильнее вихрь, тем дольше сохраняется низкая температура внутри него.
Арктические вихри, как выяснили ученые, обычно существуют около полугода, до начала-середины весны. Но поведение вихрей из Арктики становится все более сложным. По словам Екатерины Савельевой, арктический вихрь стал чаще смещаться, расщепляться (в этом случае появляются два независимых друг от друга центра холода) или даже полностью разрушаться посреди зимы, что вызывает резкие похолодания в средних широтах. Например, именно из-за смещения арктического вихря происходит замерзание Ниагарского водопада.
Согласно проанализированным за 85 лет данным, оказалось, что период с 1940 по 1959 год характеризовался наименьшей активностью обоих вихрей. В последние годы количество выраженных аномалий еще больше увеличилось. В 2019 году наблюдалось заметное ослабление арктического и антарктического полярных вихрей, что привело к одному из самых сильных внезапных стратосферных потеплений в Антарктике. В 2020 году вихри, напротив, стали одними из самых сильных за весь предшествующий период.
«Мы выявили увеличение устойчивости и продолжительности существования антарктического вихря и нарастание изменчивости арктического; можно ожидать, что в дальнейшем эти тенденции будут только нарастать», — цитирует пресс-служба завлабораторией физики средней атмосферы ИМКЭС СО РАН член-корреспондента РАН Владимира Зуева.
