{"id":4321,"date":"2014-12-30T13:15:17","date_gmt":"2014-12-30T12:15:17","guid":{"rendered":"http:\/\/naukowy.blog.polityka.pl\/?p=4321"},"modified":"2022-03-24T12:30:23","modified_gmt":"2022-03-24T11:30:23","slug":"wir","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/2014\/12\/30\/wir\/","title":{"rendered":"Wir"},"content":{"rendered":"

\"wielkanoc2013\"<\/a>Promienie s\u0142oneczne trafiaj\u0105 na Ziemi\u0119 mniej wi\u0119cej r\u00f3wnoleg\u0142ym strumieniem. W ten spos\u00f3b na \u015brodek sfery ziemskiej padaj\u0105 mniej wi\u0119cej prostopadle, a na jej wierzcho\u0142ki – pod k\u0105tem 0 stopni.<\/p>\n

Z tego te\u017c wzgl\u0119du taka sama wi\u0105zka promieni padaj\u0105ca na okolice r\u00f3wnika – a w konsekwencji snop foton\u00f3w – \u201eobs\u0142uguje\u201d niemal punkt, a na okolice biegun\u00f3w – do\u015b\u0107 du\u017c\u0105 powierzchni\u0119, a zatem na metr kwadratowy przy r\u00f3wniku pada du\u017co foton\u00f3w i nagrzewa si\u0119 on znacznie, podczas gdy na metr kwadratowy przy biegunie pada ich ma\u0142o i nagrzewa si\u0119 on s\u0142abo.<\/p>\n

Ogrzane powietrze zmniejsza swoj\u0105 g\u0119sto\u015b\u0107 i si\u0119 unosi, a ch\u0142odne skupia si\u0119 przy powierzchni ziemi. Po unosz\u0105cym si\u0119 powietrzu tworzy si\u0119 luka i podci\u015bnienie, kt\u00f3re zasysa g\u0119ste, bo ch\u0142odne powietrze. (Oczywi\u015bcie powietrze unosz\u0105c si\u0119, ch\u0142odnieje, a opadaj\u0105c, nagrzewa.) Od miejsca o wysokim ci\u015bnieniu przy ziemi wiej\u0105 wi\u0119c wiatry do miejsca o niskim ci\u015bnieniu, a \u017ce cykl musi si\u0119 zamkn\u0105\u0107, w g\u00f3rnej warstwie atmosfery p\u0142ynie strumie\u0144 w przeciwn\u0105 stron\u0119. Zatem na naszej p\u00f3\u0142kuli, co ka\u017cdy mo\u017ce sprawdzi\u0107, wygl\u0105daj\u0105c za okno, wci\u0105\u017c wieje zimny, p\u00f3\u0142nocny wiatr.<\/p>\n

No dobra – co\u015b w powy\u017cszym opisie si\u0119 nie zgadza, cho\u0107 teoretycznie powinno co\u015b takiego zachodzi\u0107. Tak wydawa\u0142o si\u0119 np. Halleyowi, temu od komety. \u017beby lepiej opisa\u0107 rzeczywisty przebieg sta\u0142ych wiatr\u00f3w (zw\u0142aszcza pasat\u00f3w), zak\u0142ada\u0142 on dodatkowe zjawiska zwi\u0105zane z ogrzewaniem Ziemi. Ju\u017c w czasach Halleya pojawia\u0142y si\u0119 inne pomys\u0142y, zwi\u0105zane z efektem ruchu obrotowego Ziemi, ale ugruntowa\u0142y si\u0119 one dopiero po sformu\u0142owaniu opisu efektu Coriolisa.<\/p>\n

Co\u015b w miar\u0119 zbli\u017conego do wcze\u015bniejszego opisu zachodzi rzeczywi\u015bcie w strefie r\u00f3wnikowej i strefach podbiegunowych. Unosz\u0105ce si\u0119 powietrze jednak nie wieje prosto na p\u00f3\u0142noc lub po\u0142udnie (w zale\u017cno\u015bci od p\u00f3\u0142kuli), a p\u0142o\u017c\u0105ce si\u0119 przy ziemi nie wieje prosto ku r\u00f3wnikowi. Na skutek efektu Coriolisa po naszej stronie r\u00f3wnika p\u0142yn\u0105ce g\u00f3r\u0105 powietrze zakr\u0119ca w prawo, a wi\u0119c ku wschodowi, a wracaj\u0105ce, zakr\u0119caj\u0105c w prawo, skr\u0119ca ku zachodowi. W strefie r\u00f3wnikowej te p\u00f3\u0142nocno-wschodnie wiatry to pasaty, ale podobne wiatry wiej\u0105 te\u017c przy biegunach.<\/p>\n

To nie s\u0105 te same masy powietrza – powietrze znad r\u00f3wnika zaczyna opada\u0107 ku ziemi ju\u017c przy zwrotnikach. A powietrze p\u0142yn\u0105ce g\u00f3r\u0105 ku biegunom unosi si\u0119 w \u015brednich szeroko\u015bciach geograficznych, a nie nad r\u00f3wnikiem. Pomi\u0119dzy kom\u00f3rk\u0105 r\u00f3wnikow\u0105 (Hadleya) a kom\u00f3rkami podbiegunowymi jest jest strefa, w kt\u00f3rej mieszkam ja i pewnie wi\u0119kszo\u015b\u0107 Czytelnik\u00f3w tego bloga, tzw. kom\u00f3rka Ferrela, gdzie powietrze kr\u0105\u017cy w jeszcze inny spos\u00f3b i przewa\u017caj\u0105 wiatry zachodnie, ale nie s\u0105 tak sta\u0142e, jak te wspomniane wy\u017cej. Do tego dochodz\u0105 r\u00f3\u017cnice ci\u015bnie\u0144 zwi\u0105zane z r\u00f3\u017cn\u0105 bezw\u0142adno\u015bci\u0105 ciepln\u0105 l\u0105d\u00f3w i ocean\u00f3w – i ich skutki, jak monsuny czy oscylacja El Ni\u00f1o\/La Ni\u00f1a itd. Poniewa\u017c za\u015b Ziemia nie jest ustawiona do S\u0142o\u0144ca pod sta\u0142ym k\u0105tem, mamy pory roku i strefy nagrzewania i och\u0142adzania przesuwaj\u0105 si\u0119 w ci\u0105gu roku.<\/p>\n

Jednym z wa\u017cniejszych skutk\u00f3w tych przesuni\u0119\u0107 jest przesuwanie si\u0119 strefy opad\u00f3w i susz. Unosz\u0105ce si\u0119 powietrze znad nagrzanego l\u0105du och\u0142adza si\u0119, powoduj\u0105c silne opady w strefie r\u00f3wnikowej, a kiedy opada nad zwrotnikami, jest ju\u017c kompletnie wysuszone, co odpowiada za pustynno\u015b\u0107 tych stref. Innym skutkiem istnienia tych kom\u00f3rek jest formowanie si\u0119 mas powietrza. W naszej kom\u00f3rce s\u0105 to masy powietrza polarnego. Tak, polarnego w strefie umiarkowanej, podczas gdy w strefie podbiegunowej s\u0105 ju\u017c masy powietrza (ant)arktycznego. Jak ju\u017c wspomnia\u0142em, masy te si\u0119 przesuwaj\u0105 i np. do\u015b\u0107 powtarzalny przyp\u0142yw powietrza arktycznego kontynentalnego nad \u015brodkow\u0105 Europ\u0119 powoduje \u201ezimnych ogrodnik\u00f3w\u201d. Jednak zwykle masy te s\u0105 do pewnego stopnia izolowane.<\/p>\n

Jednym z mechanizm\u00f3w izoluj\u0105cych jest wir polarny. Wir polarny to taki cyklon, kt\u00f3ry sobie kr\u0105\u017cy w Arktyce (a w\u0142a\u015bciwie, to nad ni\u0105 ca\u0142\u0105 wisi). Zwykle zim\u0105 si\u0119 umacnia, przez co w Arktyce robi si\u0119 coraz mro\u017aniej, ale nas to ma\u0142o dotyka. Jednak globalne ocieplenie, a konkretnie zmniejszenie pokrywy lodowca arktycznego i nagrzanie w\u00f3d arktycznych jesieni\u0105, powoduje wi\u0119ksze parowanie w Arktyce.<\/p>\n

To z kolei zmniejsza gradient wilgotno\u015bci i ci\u015bnie\u0144 i w konsekwencji os\u0142abia wir polarny, zw\u0142aszcza w drugiej po\u0142owie zimy. Nie b\u0119d\u0119 udawa\u0142, \u017ce dobrze rozumiem szczeg\u00f3\u0142y, ale skoro tak podsumowuj\u0105 to specjali\u015bci od styku hydro- i atmosfery, to to przyjmuj\u0119. Mechanizmy tego zjawiska rozpatrywano ju\u017c od paru lat, a par\u0119 miesi\u0119cy temu opublikowano w \u201eNature Communications”.<\/p>\n

Co oznacza dla nas os\u0142abienie wiru polarnego? – rozlu\u017anienie barier pomi\u0119dzy masami powietrza. Powietrze z szeroko\u015bci umiarkowanych, nawet podzwrotnikowych, wdziera si\u0119 do Arktyki. Par\u0119 lat temu by\u0142o takie przedwio\u015bnie, gdy temperatura na Spitsbergenie by\u0142a taka sama jak w Madrycie – kilkana\u015bcie stopni na plusie. Ma\u0142o kto to zanotowa\u0142, bo zapami\u0119tali\u015bmy ten okres jako Wielkanoc ze \u015bniegiem. W atmosferze nie ma pr\u00f3\u017cni – skoro powietrze z Po\u0142udnia dosta\u0142o si\u0119 na dalek\u0105 P\u00f3\u0142noc, powietrze arktyczne musia\u0142o gdzie\u015b uciec – wtedy pad\u0142o na nas.<\/p>\n

W zesz\u0142\u0105 zim\u0119 za to wyj\u0105tkowo mro\u017ana i d\u0142uga zima dotkn\u0119\u0142a Stany Zjednoczone. Os\u0142abienie wiru polarnego mo\u017ce sprawi\u0107, \u017ce wyd\u0142u\u017ca si\u0119 okres zimny. Mo\u017ce to jednak by\u0107 tylko przesuni\u0119cie zimy z okresu grudzie\u0144-luty na okres luty-kwiecie\u0144, kiedy termiczna zima sama w sobie nie jest d\u0142u\u017csza, ale wchodzi na tak\u0105 por\u0119 astronomiczn\u0105, \u017ce przez kontrast z ni\u0105 wydaje si\u0119 wyj\u0105tkowo d\u0142uga.<\/p>\n

Minione w\u0142a\u015bnie Bo\u017ce Narodzenie zapami\u0119tamy jako deszczowe, kt\u00f3re dopiero ko\u0144cz\u0105c si\u0119, zabiela\u0142o. Czy nadchodz\u0105ca Wielkanoc znowu b\u0119dzie \u015bnie\u017cna? Niekoniecznie, ocieplanie si\u0119 Arktyki daje r\u00f3\u017cne, ciekawe efekty, kt\u00f3re mo\u017cna przewidzie\u0107 w skali globu, ale czy padnie na Europ\u0119, Daleki Wsch\u00f3d czy Ameryk\u0119, przewidzie\u0107 trudniej.<\/p>\n

Piotr Panek<\/strong><\/p>\n

fot. Dariusz Bia\u0142kowski<\/a>, lic. CC BY-NC-ND 2.0<\/a>\u00a0 „Wielkanoc 2013. Mazury”<\/em><\/p>\n

\"ResearchBlogging.org\"<\/a><\/span>
\nKim, B., Son, S., Min, S., Jeong, J., Kim, S., Zhang, X., Shim, T., & Yoon, J. (2014). Weakening of the stratospheric polar vortex by Arctic sea-ice loss Nature Communications, 5<\/span> DOI: 10.1038\/ncomms5646<\/a><\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Promienie s\u0142oneczne trafiaj\u0105 na Ziemi\u0119 mniej wi\u0119cej r\u00f3wnoleg\u0142ym strumieniem. W ten spos\u00f3b na \u015brodek sfery ziemskiej padaj\u0105 mniej wi\u0119cej prostopadle, a na jej wierzcho\u0142ki – pod k\u0105tem 0 stopni. Z tego te\u017c wzgl\u0119du taka sama wi\u0105zka promieni padaj\u0105ca na okolice r\u00f3wnika – a w konsekwencji snop foton\u00f3w – \u201eobs\u0142uguje\u201d niemal punkt, a na okolice biegun\u00f3w […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[58,65],"tags":[901,347,112,73],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4321"}],"collection":[{"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=4321"}],"version-history":[{"count":11,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4321\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":6966,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4321\/revisions\/6966"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4321"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=4321"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=4321"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}