La majoria de fenòmens atmosfèrics tenen lloc en la troposfera, la capa més pròxima a la superfície. Sobre ella es troba l’estratosfera, una capa molt més gruixuda (uns 30 km de gruix) i amb menor quantitat de vapor d’aigua. Aquesta capa té una gran importància en el temps que té lloc en la superfície sobretot a l’hivern ja que els seus efectes són molt notables en la dinàmica del vòrtex polar.
Cada any, quan anem a la tardor, el pol nord comença a refredar-se. Però l’atmosfera més al sud encara és relativament càlida, ja que continua rebent energia del Sol, mentre que les regions polars reben molt menys amb el temps. A mesura que la temperatura baixa sobre les regions polars, també ho fa la pressió. A l’estratosfera, el procés és el mateix. A mesura que la temperatura baixa sobre el pol i la diferència de temperatura cap al sud augmenta, una gran circulació de baixa pressió (ciclonònica) comença a desenvolupar-se a través de l’estratosfera polar.
El 15 de Gener de 2022 va tenir lloc la major erupció de l’era moderna, produïda pel volcà submarí Hunga Tonga en el sud de l’Oceà pacífic. Aquesta va emetre una columna de gasos que arribo fins als 58 km, tocant la mesosfera. Aquesta erupció va produir una gran injecció de vapor d’aigua i sulfurs en l’estratosfera.
La injecció de sulfurs i vapor d’aigua pot actuar com un gran refrigerador de l’estratosfera ja que desvia la radiació solar mantenint així les temperatures més baixes. Amb l’arribada de l’hivern en l’hemisferi sud, s’ha observat un refredament inusual de l’estratosfera arribant a aconseguir les temperatures mínimes dels últims 40 anys. En la imatge a continuació podem observar el refredament anòmal.
Sabent com s’ha refredat l’estratosfera ens agradaria saber com afectarà això al nostre hivern de 2022/2023. Per a això, recorrerem al NAO (Oscil·lació de l’Atlàntic nord) que descriu el patró de pressions que afecta a Europa i Amèrica del Nord.
Un NAO negatiu, porta amb si altes pressions sobre l’atlàntic nord i Groenlàndia i baixes pressions en el sud. Si observem el patró dels diferents anys on hi ha hagut una estratosfera anòmalament freda, podem veure una clar exemple de NAO negatiu. Amb altes pressions a Groenlàndia i baixes pressions a l’Atlàntic. A continuació es mostra el geopotencial de tots aquests anys lligats a una estratosfera freda.
Si tornem a mirar els mateixos anys, podem veure que el patró de pressió corresponent a l’estratosfera del nord mostra un vòrtex polar més feble. Les anomalies de pressió positiva a l’estratosfera poden indicar una circulació polar més feble.
Un Vòrtex Polar feble pot crear un patró de flux de reacció feble. Com a resultat, té un temps més difícil que conté l’aire fred, que ara pot escapar de les regions polars als Estats Units i/o a Europa. Imatge de NOAA.
Els dèbils esdeveniments de vòrtex polar solen ser el resultat d’esdeveniments d’escalfament estratosfèric. Aquests esdeveniments poden col·lapsar la circulació polar estratosfèrica, modificant fortament els patrons meteorològics de sota i creant un patró negatiu NAO.
Obtenim una imatge interessant si combinem tots els esdeveniments d’escalfament de l’estratosfèric i observem el temps 0-30 dies després dels esdeveniments d’escalfament de l’estratosfèric.
La temperatura mitjana corresponent de 0 a 30 dies després d’un esdeveniment de SSW (escalfament estratosfèric) mostra que la majoria de Europa són més freds del normal.
Mirant les nevades, podem veure nevades per sobre de la mitjana sobre gran part d’Europa. Aquesta és una resposta esperada, com en general, després de l’escalfament estratosfèric major, l’aire fred té un camí més fàcil cap al sud i cap a aquestes regions.
Per tant podem afirmar que hi ha una feble correlació entre l’erupció i un hivern més actiu meteorològicament. No obstant això aquesta relació amb dades històriques no és un argument suficient per a confirmar l’arribada d’una hivern dels d’abans.
