الدوامة القطبية

📅 آخر تحديث: ٢٣ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٣ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 7 صور
الموسوعة الحرة
الدوامة القطبية في طبقة التروبوسفير القطبية الشمالية
خريطة لكتلة متراصة فوق القطب الشمالي
تشكل دوامة قطبية قوية في طبقة التروبوسفير في نوفمبر 2013
خريطة توضح انتشار الكتل من القطب الشمالي
دوامة قطبية ضعيفة نموذجية في طبقة التروبوسفير في 5 يناير 2014

الدوامة القطبية ، أو الدوامة المحيطة بالقطب ، هي منطقة واسعة من الهواء البارد الدوّار؛ تحيط الدوامات القطبية بكلتا منطقتي الأرض القطبيتين . كما توجد الدوامات القطبية على أجرام سماوية أخرى دوّارة ذات ميل محوري منخفض . [ 1 ] يُستخدم مصطلح الدوامة القطبية لوصف ظاهرتين متميزتين: الدوامة القطبية الستراتوسفيرية ، والدوامة القطبية التروبوسفيرية . تدور كلتا الدوامتين في اتجاه دوران الأرض، لكنهما ظاهرتان مختلفتان في الحجم والبنية والدورات الموسمية وتأثيراتهما على الطقس.

الدوامة القطبية الستراتوسفيرية هي منطقة ذات رياح عالية السرعة تدور بشكل إعصاري  ، على ارتفاع يتراوح بين 15 و50 كيلومترًا  ، شمال خط عرض 50 درجة، وتكون في أوج قوتها خلال فصل الشتاء. تتشكل هذه الدوامة خلال فصل الخريف عندما تنخفض درجات الحرارة في القطب الشمالي أو الجنوبي بسرعة مع بداية الليل القطبي . يؤدي ازدياد فرق درجات الحرارة بين القطب والمناطق المدارية إلى هبوب رياح قوية، كما أن تأثير كوريوليس يُسرّع من دوران الدوامة. تتلاشى الدوامة القطبية الستراتوسفيرية خلال فصل الربيع مع انتهاء الليل القطبي. أما ظاهرة الاحترار الستراتوسفيري المفاجئ (SSW) فهي حدث يحدث عند تلاشي الدوامة الستراتوسفيرية خلال فصل الشتاء، ويمكن أن يكون لها تأثيرات كبيرة على الطقس السطحي .

يُعرَّف الدوامة القطبية التروبوسفيرية عادةً بأنها المنطقة الواقعة شمال التيار النفاث التروبوسفيري . تقع حافتها المتجهة نحو خط الاستواء عند خط عرض يتراوح بين 40 و50 درجة، وتمتد من سطح الأرض إلى ارتفاع يتراوح بين 10  و15  كيلومترًا. يختلف دورها السنوي عن الدوامة الستراتوسفيرية لأن الدوامة التروبوسفيرية موجودة على مدار العام، ولكنها تشبه الدوامة الستراتوسفيرية في كونها تبلغ ذروتها في فصل الشتاء عندما تكون المناطق القطبية في أبرد حالاتها.

وُصفت الدوامة القطبية التروبوسفيرية لأول مرة عام 1853. [ 2 ] واكتُشفت ظاهرة التسخين المفاجئ للستراتوسفير (SSW) في عام 1952 من خلال رصدها بواسطة مسبار راديوي على ارتفاعات تزيد عن 20  كيلومترًا. [ 3 ] وذُكرت الدوامة القطبية التروبوسفيرية بكثرة في وسائل الإعلام الإخبارية والأرصادية خلال شتاء أمريكا الشمالية البارد 2013-2014 ، مما ساهم في انتشار المصطلح كتفسير لدرجات الحرارة شديدة البرودة. وازدادت شهرة الدوامة التروبوسفيرية في عام 2021 نتيجة لدرجات الحرارة المتجمدة للغاية في وسط الولايات المتحدة ، حيث ربطت الصحف آثارها بتغير المناخ . [ 4 ]

يحدث استنزاف الأوزون بشكل كبير داخل الدوامات القطبية - وخاصة فوق نصف الكرة الجنوبي - ليصل إلى أقصى حد من الاستنزاف في فصل الربيع.

الدوامات القطبية الشمالية والجنوبية

نصف الكرة الشمالي

عندما تكون الدوامة التروبوسفيرية في القطب الشمالي قوية، تتخذ شكلاً دائرياً واضحاً. توجد دوامة واحدة ذات تيار نفاث محصور جيداً بالقرب من الجبهة القطبية ، مما يحافظ على احتواء هواء القطب الشمالي. وعندما تضعف هذه الدوامة التروبوسفيرية الشمالية، تنقسم إلى دوامتين أو أكثر أصغر حجماً، أقواها بالقرب من جزيرة بافن ، نونافوت ، والأخرى فوق شمال شرق سيبيريا . وعندما تكون ضعيفة جداً، يصبح تدفق هواء القطب الشمالي أكثر اضطراباً، ويمكن لكتل ​​من هواء القطب الشمالي البارد أن تندفع نحو خط الاستواء، مصحوبة بانخفاض حاد وسريع في درجات الحرارة. [ 5 ]

أُلقي باللوم في بعض الروايات على "الدوامة القطبية" في موجة الصقيع الشديدة التي اجتاحت أجزاءً واسعة من الولايات المتحدة وكندا في أواخر يناير/كانون الثاني 2019. وهذا ليس الاستخدام العلمي الصحيح لمصطلح "الدوامة القطبية"، بل يشير إلى موجات الهواء القطبي البارد الناجمة عن ضعف الدوامة القطبية. وقد حذرت هيئة الأرصاد الجوية الوطنية الأمريكية من إمكانية الإصابة بقضمة الصقيع في غضون 10 دقائق فقط من التعرض لدرجات الحرارة المنخفضة للغاية، وأُغلقت مئات المدارس والكليات والجامعات في المناطق المتضررة. وتوفي حوالي 21 شخصًا في الولايات المتحدة بسبب قضمة الصقيع الشديدة. [ 6 ] [ 7 ] وسجلت ولايات الغرب الأوسط الأمريكي درجات حرارة محسوسة بفعل الرياح تجاوزت -50  درجة فهرنهايت (-45  درجة مئوية). ويُعتقد أيضًا أن للدوامة القطبية تأثيرات في أوروبا. فعلى سبيل المثال، نُسبت فيضانات شتاء 2013-2014 في المملكة المتحدة إلى الدوامة القطبية التي جلبت البرد القارس إلى الولايات المتحدة وكندا . [ 8 ] وبالمثل، يُعزى البرد القارس الذي ضرب المملكة المتحدة في شتاءي 2009-2010 و2010-2011 إلى الدوامة القطبية. [ 9 ]

نصف الكرة الجنوبي

الدوامة القطبية الجنوبية في نصف الكرة الجنوبي هي منطقة ضغط منخفض واحدة تقع بالقرب من حافة جرف روس الجليدي ، قرب خط طول 160 غربًا. عندما تكون الدوامة القطبية قوية، تزداد قوة الرياح الغربية في خطوط العرض المتوسطة (الرياح على مستوى سطح الأرض بين خطي عرض 30° و60° غربًا) وتصبح مستمرة. أما عندما تكون الدوامة القطبية ضعيفة، فقد تدفع مناطق الضغط المرتفع في خطوط العرض المتوسطة باتجاه القطب، مما يؤدي إلى تحريك الدوامة القطبية والتيار النفاث والجبهة القطبية نحو خط الاستواء. ويُلاحظ أن التيار النفاث ينحني ويتجه جنوبًا. هذا يُؤدي سريعًا إلى تلامس الهواء البارد الجاف مع الهواء الدافئ الرطب في خطوط العرض المتوسطة، مما ينتج عنه تغير سريع وحاد في الطقس يُعرف باسم " موجة البرد ". [ 10 ]

في أستراليا ، تُعرف الدوامة القطبية هناك باسم "الاندفاع القطبي" أو "الاندفاع القطبي"، وهي عبارة عن جبهة باردة تسحب الهواء من القارة القطبية الجنوبية، مما يجلب زخات مطرية وثلوجًا (عادةً في المناطق الداخلية، مع حدوث عواصف ثلجية في المرتفعات)، ورياحًا جليدية عاصفة، وبردًا في الأجزاء الجنوبية الشرقية من البلاد، مثل فيكتوريا وتسمانيا والساحل الجنوبي الشرقي لجنوب أستراليا والنصف الجنوبي من نيو ساوث ويلز (ولكن فقط على الجانب المواجه للرياح من سلسلة جبال غريت ديفايدينغ ، بينما سيتأثر الجانب الآخر برياح الفوهن ). [ 11 ]

تعريف

تقع قواعد الدوامتين القطبيتين في الطبقة الوسطى والعليا من التروبوسفير ، وتمتد إلى الستراتوسفير . أسفلها تقع كتلة كبيرة من الهواء القطبي البارد والكثيف. يحدد الحد الفاصل بين كتلة الهواء الباردة الجافة عند القطب وكتلة الهواء الدافئة الرطبة في الجنوب موقع الجبهة القطبية. تتمركز الجبهة القطبية تقريبًا عند خط عرض 60 درجة. تشتد الدوامة القطبية في الشتاء وتضعف في الصيف نظرًا لاعتمادها على فرق درجة الحرارة بين خط الاستواء والقطبين. [ 12 ]

الأعاصير القطبية هي مناطق ضغط منخفض تقع ضمن الكتل الهوائية القطبية، وتوجد على مدار العام. تتشكل الدوامة القطبية الستراتوسفيرية عند خطوط العرض فوق التيار النفاث شبه الاستوائي . [ 13 ] أفقيًا، يبلغ نصف قطر معظم الدوامات القطبية أقل من 1000 كيلومتر (620 ميلًا) . [ 14 ] نظرًا لأن الدوامات القطبية تمتد من الستراتوسفير نزولًا إلى منتصف التروبوسفير، [ 5 ] تُستخدم مستويات ضغط/ارتفاعات متنوعة لتحديد موقعها. يُستخدم سطح الضغط 50 هكتوباسكال في أغلب الأحيان لتحديد موقعها في الستراتوسفير. [ 15 ] عند مستوى التروبوبوز، يمكن استخدام مدى خطوط الكنتور المغلقة لدرجة الحرارة الكامنة لتحديد قوتها. وقد استخدم باحثون آخرون مستويات تصل إلى مستوى الضغط 500 هكتوباسكال (حوالي 5460 مترًا (17910 قدمًا) فوق مستوى سطح البحر خلال فصل الشتاء) لتحديد الدوامة القطبية. [ 16 ]  

المدة والقوة

الدوامة القطبية وتأثيرات الطقس الناتجة عن ارتفاع درجة حرارة الستراتوسفير

تكون الدوامات القطبية في أضعف حالاتها خلال فصل الصيف، وفي أقوى حالاتها خلال فصل الشتاء. ويمكن للأعاصير خارج المدارية التي تهاجر إلى خطوط العرض العليا عندما تكون الدوامة القطبية ضعيفة أن تُعطّل هذه الدوامة، مُحدثةً دوامات أصغر ( منخفضات ذات نواة باردة ) داخل الكتلة الهوائية القطبية. [ 17 ] وقد تستمر هذه الدوامات الفردية لأكثر من شهر. [ 14 ]

يمكن أن تؤدي الانفجارات البركانية في المناطق الاستوائية إلى دوامة قطبية أقوى خلال فصل الشتاء لمدة تصل إلى عامين لاحقين. [ 18 ] وتؤثر قوة الدوامة القطبية وموقعها على نمط التدفق في منطقة واسعة حولها. ويُستخدم مؤشر التذبذب القطبي الشمالي في نصف الكرة الشمالي لقياس حجمها . [ 19 ]

عندما تكون الدوامة القطبية الشمالية في أوج قوتها، تتشكل دوامة واحدة، ولكن في الوضع الطبيعي، تكون الدوامة القطبية الشمالية مستطيلة الشكل، مع مركزين للإعصارين، أحدهما فوق جزيرة بافن في كندا والآخر فوق شمال شرق سيبيريا . وعندما تكون الدوامة القطبية الشمالية في أضعف حالاتها، يمكن للكتل الهوائية شبه الاستوائية أن تتوغل باتجاه القطب، مما يؤدي إلى تحرك الكتل الهوائية القطبية الشمالية باتجاه خط الاستواء، كما حدث خلال موجة البرد القارس في شتاء عام 1985. [ 20 ] وتُعد الدوامة القطبية في القطب الجنوبي أكثر وضوحًا واستمرارًا من نظيرتها في القطب الشمالي . ففي القطب الشمالي، يؤدي توزيع الكتل الأرضية عند خطوط العرض العليا في نصف الكرة الشمالي إلى ظهور موجات روسبي التي تُساهم في تفكك الدوامة القطبية، بينما تكون الدوامة في نصف الكرة الجنوبي أقل اضطرابًا. يُعد انهيار الدوامة القطبية حدثًا متطرفًا يُعرف باسم الاحترار المفاجئ للستراتوسفير ، حيث تنهار الدوامة تمامًا ويمكن أن يحدث ارتفاع في درجة الحرارة يتراوح بين 30 و50  درجة مئوية (54-90  درجة فهرنهايت) على مدى بضعة أيام.

يتأثر تزايد وتناقص الدوامة القطبية بحركة الكتلة وانتقال الحرارة في المنطقة القطبية. في الخريف، تزداد سرعة الرياح القطبية ، وترتفع الدوامة القطبية إلى طبقة الستراتوسفير . ونتيجة لذلك، يتشكل من الهواء القطبي كتلة هوائية دوارة متماسكة: الدوامة القطبية. مع اقتراب فصل الشتاء، يبرد لب الدوامة، وتقل سرعة الرياح، وتتراجع طاقة الدوامة. وبحلول أواخر الشتاء وأوائل الربيع، تكون الدوامة في أضعف حالاتها. ونتيجة لذلك، خلال أواخر الشتاء، يمكن أن تنحرف أجزاء كبيرة من هواء الدوامة إلى خطوط عرض أدنى بفعل أنظمة جوية أقوى قادمة من تلك الخطوط. في أدنى مستوى من طبقة الستراتوسفير، تبقى تدرجات قوية في الدوامة الكامنة ، ويبقى معظم هذا الهواء محصورًا داخل الكتلة الهوائية القطبية حتى ديسمبر في نصف الكرة الجنوبي وأبريل في نصف الكرة الشمالي، أي بعد فترة طويلة من تفكك الدوامة في منتصف طبقة الستراتوسفير. [ 21 ]

يحدث تفكك الدوامة القطبية الشمالية بين منتصف مارس ومنتصف مايو. يُشير هذا الحدث إلى الانتقال من فصل الشتاء إلى فصل الربيع، وله تأثيرات على الدورة الهيدرولوجية ، ومواسم نمو النباتات، وإنتاجية النظام البيئي بشكل عام. كما يؤثر توقيت هذا الانتقال على التغيرات في الجليد البحري، والأوزون، ودرجة حرارة الهواء، والغيوم. وقد حدثت حالات تفكك قطبي مبكرة ومتأخرة، نتيجةً لتغيرات في بنية تدفق الستراتوسفير وانتشار الموجات الكوكبية صعودًا من التروبوسفير. ونتيجةً لزيادة الموجات المتجهة إلى الدوامة، تشهد الدوامة ارتفاعًا أسرع من المعتاد في درجة حرارتها، مما يؤدي إلى تفككها وحلول الربيع مبكرًا. عندما يحدث التفكك مبكرًا، يتميز بوجود بقايا مستمرة من الدوامة. أما عندما يحدث متأخرًا، فتتلاشى البقايا بسرعة. في حالة التفكك المبكر، تكون هناك فترة دفء واحدة من أواخر فبراير إلى منتصف مارس. أما في حالة التفكك المتأخر، فتكون هناك فترتا دفء، إحداهما في يناير والأخرى في مارس. تُظهر درجات الحرارة المتوسطة في المناطق، والرياح، وارتفاع الجهد الجيوبوتنشالي انحرافات متفاوتة عن قيمها الطبيعية قبل وبعد التفكك المبكر، بينما تبقى هذه الانحرافات ثابتة قبل وبعد التفكك المتأخر. ويربط العلماء تأخر تفكك الدوامة القطبية الشمالية بانخفاض نشاط الموجات الكوكبية، وقلة أحداث الاحترار المفاجئ في طبقة الستراتوسفير، ونضوب طبقة الأوزون. [ 22 ] [ 23 ]

منطقة ضغط منخفض فوق كيبيك ، وماين ، ونيو برونزويك ، وهي جزء من الدوامة القطبية الشمالية التي تضعف، في صباح يوم 21 يناير 1985 البارد الذي سجل رقماً قياسياً.

ترتبط أحداث الاحترار المفاجئ في طبقة الستراتوسفير بضعف الدوامات القطبية. ويمكن لهذا الاحترار أن يعكس اتجاه دوران الدوامة القطبية في القطب الشمالي من عكس عقارب الساعة إلى مع عقارب الساعة. [ 24 ] وتؤدي هذه التغيرات في الطبقات العليا إلى تغييرات في طبقة التروبوسفير أسفلها. [ 25 ] ومن الأمثلة على تأثير ذلك على طبقة التروبوسفير تغير سرعة نمط دوران المحيط الأطلسي. وتُعد منطقة ضعيفة جنوب غرينلاند مباشرةً نقطة انطلاق عملية الهبوط الحراري ، والتي تُعرف باسم "نقطة ضعف شمال الأطلسي". ويمكن لكميات صغيرة من التسخين أو التبريد القادمة من الدوامة القطبية أن تُحفز أو تُؤخر عملية الهبوط الحراري ، مما يُغير تيار الخليج في المحيط الأطلسي، وسرعة تيارات المحيط الأخرى. وبما أن جميع المحيطات الأخرى تعتمد على حركة الطاقة الحرارية في المحيط الأطلسي، فإن المناخات في جميع أنحاء الكوكب قد تتأثر بشكل كبير. ويمكن أن يؤدي ضعف أو قوة الدوامة القطبية إلى تغيير دوران المياه على عمق يزيد عن ميل تحت سطح البحر. [ 26 ] تعمل أنظمة العواصف المتنامية داخل طبقة التروبوسفير، والتي تُبرّد القطبين، على تكثيف الدوامة القطبية. وتُعزز الشذوذات المناخية المرتبطة بظاهرة لا نينا الدوامة القطبية بشكل ملحوظ. [ 27 ] يُؤدي تكثيف الدوامة القطبية إلى تغييرات في الرطوبة النسبية مع دخول تيارات الهواء الجاف من طبقة الستراتوسفير إلى مركز الدوامة. ومع ازدياد قوة الدوامة، يحدث تبريد طويل الموجة نتيجة لانخفاض تركيز بخار الماء بالقرب منها. وينتج انخفاض محتوى الماء عن انخفاض مستوى التروبوبوز داخل الدوامة، مما يضع الهواء الجاف من طبقة الستراتوسفير فوق الهواء الرطب من طبقة التروبوسفير. [ 28 ] يحدث عدم الاستقرار عندما ينزاح أنبوب الدوامة، وهو خط تركيز الدوامة . وعند حدوث ذلك، تُصبح حلقات الدوامة أكثر عرضةً للانزياح بفعل الموجات الكوكبية. يتفاوت نشاط الموجات الكوكبية في نصفي الكرة الأرضية من عام لآخر، مما يُنتج استجابة مماثلة في قوة ودرجة حرارة الدوامة القطبية. [ 29 ] يرتبط عدد الموجات حول محيط الدوامة بحجم مركزها؛ فكلما صغر حجم مركز الدوامة، ازداد عدد الموجات. [ 30 ]

تعتمد درجة اختلاط هواء المناطق القطبية مع هواء المناطق المعتدلة على تطور وموقع التيار النفاث الليلي القطبي . وبشكل عام، يكون الاختلاط أقل داخل الدوامة منه خارجها. ويحدث الاختلاط بفعل الموجات الكوكبية غير المستقرة التي تميز الطبقة الوسطى والعليا من الستراتوسفير في فصل الشتاء. قبل انهيار الدوامة، يكون انتقال الهواء خارج الدوامة القطبية الشمالية ضئيلاً بسبب الحواجز القوية فوق ارتفاع 420  كيلومترًا (261 ميلًا). ويكون التيار النفاث الليلي القطبي الموجود أسفل هذا الارتفاع ضعيفًا في أوائل الشتاء. ونتيجة لذلك، لا يُغيّر مسار أي هواء قطبي هابط، والذي يختلط بعد ذلك مع هواء المناطق المعتدلة. وفي أواخر الشتاء، لا تهبط كتل الهواء بنفس القدر، مما يقلل من الاختلاط. [ 31 ] بعد انهيار الدوامة، ينتشر الهواء الخارج منها إلى المناطق المعتدلة في غضون شهر. [ 32 ]

أحيانًا، تنفصل كتلة من الدوامة القطبية قبل نهاية فترة الاحترار الأخيرة. وإذا كانت كبيرة بما يكفي، فقد تتحرك هذه الكتلة إلى كندا ومناطق الغرب الأوسط والوسطى والجنوبية والشمالية الشرقية من الولايات المتحدة. ويحدث هذا الانحراف في مسار الدوامة القطبية نتيجةً لانزياح التيار النفاث القطبي؛ فعلى سبيل المثال، اتجه التيار النفاث القطبي بشكل ملحوظ نحو الشمال الغربي في الجزء الغربي من الولايات المتحدة خلال شتاءي 2013-2014 و2014-2015. وقد تسبب ذلك في ظروف دافئة وجافة في الغرب، وظروف باردة ومثلجة في شمال الوسط والشمال الشرقي. [ 33 ] وفي بعض الأحيان، قد تتسبب كتلة الهواء ذات الضغط المرتفع، والتي تُعرف باسم كتلة غرينلاند، في انحراف الدوامة القطبية جنوبًا، بدلًا من اتباع مسارها المعتاد فوق شمال المحيط الأطلسي. [ 34 ]

الطقس القاسي

أظهرت دراسة أجريت عام 2001 أن دوران الغلاف الجوي في طبقة الستراتوسفير قد يُحدث تأثيرات غير اعتيادية على الأنظمة المناخية. [ 35 ] وفي العام نفسه، وجد الباحثون ارتباطًا إحصائيًا بين ضعف الدوامة القطبية وموجات البرد القارس في نصف الكرة الشمالي. [ 36 ] [ 37 ] وفي السنوات اللاحقة، حدد العلماء تفاعلات بين انحسار الجليد البحري في القطب الشمالي ، وانخفاض الغطاء الثلجي، وأنماط التبخر ، وشذوذات تذبذب شمال الأطلسي ، أو الشذوذات المناخية المرتبطة بالدوامة القطبية وتكوين التيار النفاث . [ 35 ] [ 37 ]

تغير المناخ

منذ مطلع العقد الأول من الألفية الثانية، أشارت نماذج المناخ باستمرار إلى أن الاحتباس الحراري سيدفع التيارات النفاثة تدريجيًا نحو القطبين. وفي عام 2008، تأكد ذلك من خلال الأدلة الرصدية، التي أثبتت أنه في الفترة من 1979 إلى 2001، تحرك التيار النفاث الشمالي شمالًا بمعدل 2.01 كيلومتر (1.25  ميل) سنويًا، مع وجود اتجاه مماثل في التيار النفاث الجنوبي. [ 38 ] [ 39 ] وقد افترض علماء المناخ أن التيار النفاث سيضعف تدريجيًا أيضًا نتيجة للاحتباس الحراري. وقد تسببت اتجاهات مثل انحسار الجليد البحري في القطب الشمالي ، وانخفاض الغطاء الثلجي، وأنماط التبخر ، وغيرها من الظواهر الجوية الشاذة، في ارتفاع درجة حرارة القطب الشمالي بوتيرة أسرع من مناطق أخرى من العالم، فيما يُعرف بتضخيم القطب الشمالي . في الفترة 2021-2022، تبيّن أن الاحترار داخل الدائرة القطبية الشمالية، منذ عام 1979، كان أسرع بأربع مرات تقريبًا من المتوسط ​​العالمي، [ 40 ] [ 41 ] وأن بعض المناطق الساخنة في بحر بارنتس شهدت ارتفاعًا في درجات الحرارة يصل إلى سبعة أضعاف المتوسط ​​العالمي. [ 42 ] [ 43 ] ورغم أن القطب الشمالي لا يزال من أبرد بقاع الأرض اليوم، فإن التدرج الحراري بينه وبين المناطق الأكثر دفئًا من الكرة الأرضية سيستمر في التضاؤل ​​مع كل عقد من الاحتباس الحراري نتيجةً لهذا التضخيم. وإذا كان لهذا التدرج تأثير قوي على التيار النفاث، فإنه سيصبح في نهاية المطاف أضعف وأكثر تقلبًا في مساره، مما سيسمح بتسرب المزيد من الهواء البارد من الدوامة القطبية إلى خطوط العرض المتوسطة ، ويبطئ تقدم موجات روسبي ، ما يؤدي إلى طقس أكثر استمرارًا وتطرفًا . [ 44 ]

ترتبط الفرضية المذكورة أعلاه ارتباطًا وثيقًا بجينيفر فرانسيس ، التي اقترحتها لأول مرة في ورقة بحثية عام 2012 شارك في تأليفها ستيفن جيه. فافروس. [ 44 ] في حين أشارت بعض عمليات إعادة بناء المناخ القديم إلى أن الدوامة القطبية تصبح أكثر تقلبًا وتسبب طقسًا أكثر عدم استقرار خلال فترات الاحترار في عام 1997، [ 45 ] فقد تناقض ذلك مع نماذج المناخ، حيث وجدت محاكاة PMIP2 في عام 2010 أن التذبذب القطبي الشمالي كان أضعف بكثير وأكثر سلبية خلال ذروة العصر الجليدي الأخير ، مما يشير إلى أن الفترات الأكثر دفئًا تتميز بطور إيجابي أقوى للتذبذب القطبي الشمالي، وبالتالي تسربات أقل تواترًا لهواء الدوامة القطبية. [ 46 ] مع ذلك، أشارت مراجعة نُشرت عام 2012 في مجلة علوم الغلاف الجوي إلى حدوث تغيير ملحوظ في متوسط ​​حالة الدوامة خلال القرن الحادي والعشرين، مما أدى إلى دوامة أضعف وأكثر اضطرابًا. [ 47 ] وهو ما يتعارض مع نتائج النمذجة ولكنه يتوافق مع فرضية فرانسيس-فافروس. بالإضافة إلى ذلك، أشارت دراسة أُجريت عام 2013 إلى أن نموذج CMIP5 آنذاك كان يميل إلى التقليل بشكل كبير من اتجاهات الحجب الشتوي. [ 48 ] كما أشارت أبحاث أخرى أُجريت عام 2012 إلى وجود صلة بين انحسار الجليد البحري في القطب الشمالي وتساقط الثلوج بكثافة خلال فصول الشتاء في خطوط العرض المتوسطة. [ 49 ]

في عام 2013، ربطت دراسة أخرى أجراها فرانسيس انخفاض الجليد البحري في القطب الشمالي بالطقس الصيفي المتطرف في خطوط العرض الوسطى الشمالية، [ 50 ] بينما حددت دراسة أخرى من ذلك العام روابط محتملة بين اتجاهات الجليد البحري في القطب الشمالي وزيادة هطول الأمطار الغزيرة في فصل الصيف الأوروبي. [ 51 ] في ذلك الوقت، أشير أيضًا إلى أن هذا الارتباط بين تضخيم القطب الشمالي وأنماط التيار النفاث كان له دور في تشكل إعصار ساندي [ 52 ] ولعب دورًا في موجة البرد التي ضربت أمريكا الشمالية في أوائل عام 2014. [ 53 ] [ 54 ] في عام 2015، خلصت دراسة فرانسيس التالية إلى أن أنماط التيار النفاث المتضخمة للغاية تحدث بوتيرة متزايدة في العقدين الماضيين. وبالتالي، فإن استمرار انبعاثات غازات الاحتباس الحراري يُسهم في زيادة تشكل الظواهر المتطرفة الناجمة عن الظروف الجوية المطولة. [ 55 ]

أشارت دراسات نُشرت عامي 2017 و2018 إلى أن أنماط توقف موجات روسبي في التيار النفاث لنصف الكرة الشمالي هي السبب وراء أحداث جوية متطرفة أخرى شبه ثابتة، مثل موجة الحر الأوروبية عام 2018 ، وموجة الحر الأوروبية عام 2003 ، وموجة الحر الروسية عام 2010 ، وفيضانات باكستان عام 2010 ، واقترحت أن هذه الأنماط جميعها مرتبطة بتضخيم الاحترار في القطب الشمالي. [ 56 ] [ 57 ] كما أشارت دراسة أخرى أجراها فرانسيس وفافروس في العام نفسه إلى أن تضخيم الاحترار في القطب الشمالي يُلاحظ بشكل أقوى في المناطق السفلى من الغلاف الجوي، لأن عملية تمدد الهواء الدافئ تزيد من مستويات الضغط، مما يقلل من تدرجات الارتفاع الجيوبوتنشالي باتجاه القطب. وبما أن هذه التدرجات هي السبب في هبوب الرياح من الغرب إلى الشرق عبر علاقة الرياح الحرارية، فعادةً ما تُلاحظ سرعات متناقصة جنوب المناطق التي تشهد ارتفاعات في الارتفاع الجيوبوتنشالي. [ 58 ] في عام 2017، أوضحت فرانسيس نتائجها لمجلة ساينتفك أمريكان قائلةً: "يتم نقل كميات أكبر بكثير من بخار الماء شمالًا بفعل التقلبات الكبيرة في التيار النفاث. وهذا أمر بالغ الأهمية لأن بخار الماء غاز دفيئة تمامًا مثل ثاني أكسيد الكربون والميثان. فهو يحبس الحرارة في الغلاف الجوي. كما يتكثف هذا البخار على شكل قطرات نعرفها بالسحب، والتي بدورها تحبس المزيد من الحرارة. ويُعد البخار جزءًا كبيرًا من تضخيم ظاهرة الاحتباس الحراري، وهو سبب رئيسي لارتفاع درجة حرارة القطب الشمالي بوتيرة أسرع من أي مكان آخر." [ 59 ]

في دراسة أجراها عالم المناخ يهودا كوهين وعدد من زملائه الباحثين عام 2017، كتب كوهين أن "التحول في حالات الدوامة القطبية يُفسر معظم اتجاهات التبريد الشتوي الأخيرة في خطوط العرض الوسطى لأوراسيا". [ 60 ] وربطت ورقة بحثية نُشرت عام 2018 من قِبل فافروس وآخرين بين تضخيم الحرارة في القطب الشمالي وازدياد حدة موجات الحر والجفاف خلال فصول الصيف في خطوط العرض الوسطى، بالإضافة إلى التبريد الشتوي القاري في خطوط العرض الوسطى. [ 61 ] وقدّرت ورقة بحثية أخرى نُشرت عام 2017 أنه عندما يشهد القطب الشمالي ارتفاعًا غير طبيعي في درجات الحرارة، ينخفض ​​الإنتاج الأولي في أمريكا الشمالية بنسبة تتراوح بين 1% و4% في المتوسط، مع تكبّد بعض الولايات خسائر تصل إلى 20%. [ 62 ] ووجدت دراسة أُجريت عام 2021 أن اضطراب الدوامة القطبية في طبقة الستراتوسفير يرتبط بطقس شتوي بارد للغاية في أجزاء من آسيا وأمريكا الشمالية، بما في ذلك موجة البرد التي ضربت أمريكا الشمالية في فبراير 2021 . [ 63 ] [ 64 ] حددت دراسة أخرى أجريت عام 2021 وجود صلة بين فقدان الجليد البحري في القطب الشمالي وزيادة حجم حرائق الغابات في غرب الولايات المتحدة . [ 65 ]

مع ذلك، ونظرًا لأن هذه الملاحظات تُعتبر قصيرة الأجل، فإن الاستنتاجات تنطوي على قدر كبير من عدم اليقين. تتطلب ملاحظات علم المناخ عدة عقود للتمييز بشكل قاطع بين مختلف أشكال التقلبات الطبيعية والاتجاهات المناخية. [ 66 ] وقد أكدت مراجعات في عامي 2013 [ 67 ] و2017 [ 68 ] على هذه النقطة . وخلصت دراسة أجريت عام 2014 إلى أن تضخيم القطب الشمالي قد قلل بشكل ملحوظ من تقلبات درجات الحرارة في فصل الشتاء فوق نصف الكرة الشمالي في العقود الأخيرة. ويتغلغل هواء القطب الشمالي البارد إلى خطوط العرض الأدنى الأكثر دفئًا بسرعة أكبر اليوم خلال فصلي الخريف والشتاء، وهو اتجاه من المتوقع أن يستمر في المستقبل باستثناء فصل الصيف، مما يثير التساؤل حول ما إذا كانت فصول الشتاء ستشهد المزيد من موجات البرد الشديدة. [ 69 ] وقد وجد تحليل أُجري عام 2019 لمجموعة بيانات جُمعت من 35182 محطة أرصاد جوية حول العالم، بما في ذلك 9116 محطة تتجاوز سجلاتها 50 عامًا، انخفاضًا حادًا في موجات البرد في خطوط العرض الوسطى الشمالية منذ ثمانينيات القرن الماضي. [ 70 ]

علاوة على ذلك، تشير مجموعة من البيانات الرصدية طويلة الأجل التي جُمعت خلال العقد الثاني من الألفية ونُشرت في عام 2020 إلى أن ازدياد حدة التضخيم القطبي منذ أوائل العقد الثاني من الألفية لم يكن مرتبطًا بتغيرات جوهرية في أنماط الغلاف الجوي في خطوط العرض المتوسطة. [ 71 ] [ 72 ] وقد حسّنت أبحاث النمذجة الحديثة لمشروع مقارنة نماذج التضخيم القطبي (PAMIP) نتائج مشروع مقارنة نماذج التضخيم القطبي (PMIP2) لعام 2010؛ إذ وجدت أن انحسار الجليد البحري من شأنه أن يُضعف التيار النفاث ويزيد من احتمالية حدوث انسداد جوي، إلا أن هذا الارتباط كان طفيفًا للغاية، وعادةً ما يكون غير ذي أهمية مقارنةً بالتقلبات بين السنوات. [ 73 ] [ 74 ] في عام 2022، وجدت دراسة متابعة أنه على الرغم من أن متوسط ​​PAMIP قد قلل على الأرجح من تقدير الضعف الناجم عن انحسار الجليد البحري بمقدار 1.2 إلى 3 مرات، إلا أن الارتباط المصحح لا يزال يمثل 10% فقط من التباين الطبيعي للتيار النفاث. [ 75 ]

بالإضافة إلى ذلك، وجدت دراسة أجريت عام 2021 أنه على الرغم من تحرك التيارات النفاثة ببطء نحو القطبين منذ عام 1960 كما تنبأت به النماذج، إلا أنها لم تضعف، على الرغم من زيادة طفيفة في تموجها. [ 76 ] وأشارت إعادة تحليل بيانات الرصد الجوي التي جُمعت خلال الفترة 2002-2020 في عام 2022 إلى أن التيار النفاث في شمال المحيط الأطلسي قد ازداد قوة بالفعل. [ 77 ] وأخيرًا، تمكنت دراسة أجريت عام 2021 من إعادة بناء أنماط التيار النفاث على مدى الـ 1250 عامًا الماضية استنادًا إلى عينات جليدية من جرينلاند ، ووجدت أن جميع التغيرات التي لوحظت مؤخرًا لا تزال ضمن نطاق التباين الطبيعي: من المرجح أن يكون أقرب وقت للتباعد في عام 2060، وفقًا لمسار التركيز التمثيلي 8.5 الذي يشير إلى تسارع مستمر في انبعاثات غازات الاحتباس الحراري. [ 78 ]

استنزاف طبقة الأوزون

تركيز الأوزون في نصف الكرة الجنوبي، 22 فبراير 2012

أدت كيمياء الدوامة القطبية في القطب الجنوبي إلى استنزاف حاد للأوزون ، على الرغم من أن هذا التأثير بدأ يضعف منذ العقد الأول من الألفية الثانية. ومن المتوقع أن يعود إلى مستويات عام 1980 في حوالي عام 2075. [ 79 ] يتفاعل حمض النيتريك في السحب الستراتوسفيرية القطبية مع مركبات الكلوروفلوروكربون لتكوين الكلور ، الذي يحفز التدمير الكيميائي الضوئي للأوزون . [ 80 ] تتراكم تركيزات الكلور خلال فصل الشتاء القطبي، ويكون تدمير الأوزون الناتج في ذروته عند عودة ضوء الشمس في الربيع. [ 81 ] لا يمكن أن تتشكل هذه السحب إلا عند درجات حرارة أقل من حوالي -80 درجة مئوية (-112 درجة فهرنهايت) .  

نظراً لزيادة التبادل الهوائي بين القطب الشمالي وخطوط العرض المتوسطة، فإن استنزاف الأوزون عند القطب الشمالي أقل حدة بكثير منه عند القطب الجنوبي. [ 82 ] وبناءً على ذلك، يُوصف الانخفاض الموسمي في مستويات الأوزون فوق القطب الشمالي عادةً بـ"انخفاض الأوزون"، بينما يُعتبر استنزاف الأوزون الأكثر حدة فوق القطب الجنوبي "ثقب الأوزون". ومع ذلك، فقد بلغ التدمير الكيميائي للأوزون في الدوامة القطبية الشمالية عام 2011، ولأول مرة، مستوىً يُمكن تحديده بوضوح على أنه " ثقب أوزون " في القطب الشمالي. [ 83 ]

خارج الأرض

صورة التقطها تلسكوب هابل الفضائي للسحابة القطبية العملاقة على سطح المريخ

ومن المعروف أيضًا أن الأجرام الفلكية الأخرى لها دوامات قطبية، بما في ذلك كوكب الزهرة (دوامة مزدوجة - أي دوامتان قطبيتان عند القطب)، [ 84 ] والمريخ ، والمشتري ، وزحل ، وقمر زحل تيتان .

يُعد القطب الجنوبي لكوكب زحل الدوامة القطبية الساخنة الوحيدة المعروفة في النظام الشمسي . [ 85 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ ريد، ب. ل. (أغسطس 2011). "ديناميكيات وأنظمة دوران الكواكب الأرضية" . علوم الكواكب والفضاء . 59 (10): 900-914 . رمز Bibcode : 2011P & SS...59..900R . doi : 10.1016/j.pss.2010.04.024 .
  2. ↑ "خرائط جوية" ، مجلة ليتل ليفينج إيدج رقم 495، 12 نوفمبر 1853، ص 430.
  3. ↑ "تحليلات وتوقعات القمر الصناعي GEOS-5 بشأن ظاهرة الاحترار المفاجئ الكبرى في طبقة الستراتوسفير في يناير 2013" (بيان صحفي). مركز غودارد لرحلات الفضاء . تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 يناير 2014 .
  4. ↑ بلامر، براد (16 فبراير 2021). "لمحة عن مستقبل أمريكا: تغير المناخ يعني مشاكل لشبكات الطاقة" . صحيفة نيويورك تايمز .
  5. 1 2 "الدوامة القطبية" . معجم الأرصاد الجوية . الجمعية الأمريكية للأرصاد الجوية . يونيو 2000. تم الاطلاع عليه في 15 يونيو 2008 .
  6. ↑ "ضحايا" . بي بي سي نيوز . 1 فبراير 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 فبراير 2019 .
  7. ↑ "الدوامة القطبية: ما هي وكيف تحدث؟" . فيديو من بي بي سي . 30 يناير 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 31 يناير 2019 .
  8. ↑ "الفيضانات في المملكة المتحدة وعلم تغير المناخ" . 9 فبراير 2014. مؤرشف من الأصل في 7 يونيو 2019. تم الاطلاع عليه في 19 أبريل 2019 .
  9. ↑ «بريطانيا على وشك أن تشهد موجة برد شديدة» . Independent.co.uk . 7 نوفمبر 2016.
  10. ↑ «الدوامة القطبية في طبقة الستراتوسفير تؤثر على برودة الشتاء، بحسب باحثين» (بيان صحفي). الجمعية الأمريكية لتقدم العلوم . 3 ديسمبر 2001. تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 مايو 2015 .
  11. ↑ "«قمتان توأمان»: سيدني تستعد لموجة مزدوجة من البرد القطبي . صحيفة سيدني مورنينغ هيرالد . 9 مايو 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 سبتمبر 2020 .
  12. ↑ هالدور بيورنسون. "التداول العالمي" . مؤرشف من الأصل في 24 مارس 2010. تم الاطلاع عليه في 2 سبتمبر 2016 .. جزر فيورستوفا. تم الاسترجاع بتاريخ 2008-06-15.
  13. ↑ هارتمان، د؛ شوبرل، م (1991). "اختلاط هواء الدوامة القطبية في خطوط العرض المتوسطة كما كشفت عنه مخططات التشتت للمواد المتتبعة" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية . 102 (D11): 13119. Bibcode : 1997JGR...10213119W . doi : 10.1029/96JD03715 .
  14. 1 2 كافالو، ستيفن م.؛ حكيم، غريغوري ج. (أبريل 2009). "التشخيص المحتمل للدوامية في إعصار قطبي في التروبوبوز" . مجلة الطقس الشهرية . 137 (4): 1358-1371 . Bibcode : 2009MWRv..137.1358C . doi : 10.1175/2008MWR2670.1 . S2CID 16226331 . 
  15. ↑ كولستاد، إريك و.؛ بريتيج، تارجي؛ سكاييف، آدم أ. (أبريل 2010). "العلاقة بين أحداث الدوامة القطبية الضعيفة في طبقة الستراتوسفير وموجات الهواء البارد في نصف الكرة الشمالي" . المجلة الفصلية للجمعية الملكية للأرصاد الجوية . 136 (649): 887. arXiv : 0906.0027 . Bibcode : 2010EGUGA..12.5739K . doi : 10.1002/qj.620 . S2CID 119249497. مؤرشف من الأصل في 24 فبراير 2020. تم الاسترجاع في 2 ديسمبر 2017 . 
  16. ↑ عبد الرضا كشكي وجواد خوشال (22 نوفمبر 2013). "دراسة دور الدوامة القطبية في أول وآخر تساقط للثلوج في إيران" . مجلة الجيولوجيا والجغرافيا . 5 (4). الرقم الدولي الموحد للدوريات 1916-9779 . مؤرشف من الأصل في 4 مارس 2016. تاريخ الاسترجاع 30 يناير 2014 . 
  17. ↑ إريك أ. راسموسن وجون تيرنر (2003). المنخفضات القطبية: أنظمة الطقس متوسطة النطاق في المناطق القطبية . مطبعة جامعة كامبريدج. ص 174. ISBN  978-0-521-62430-5.
  18. ↑ روبوك، آلان (2000). "الانفجارات البركانية والمناخ" (ملف PDF) . مراجعات الجيوفيزياء . 38 (2): 191-219 . Bibcode : 2000RvGeo..38..191R . doi : 10.1029/1998RG000054 . S2CID 1299888. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 19 فبراير 2020. 
  19. ↑ تود ميتشل (2004). سلسلة زمنية لتذبذب القطب الشمالي، 1899 - يونيو 2002. مؤرشفة في 12 ديسمبر 2003 على موقع Wayback Machine . جامعة واشنطن . تم الاطلاع عليها في 2 مارس 2009.
  20. ↑ كيفن مايات (17 يناير 2005). البرد قارص بما يكفي لتساقط الثلوج، والمزيد في الطريق. رابط قديم مؤرشف بتاريخ 1 فبراير 2013 على archive.today . صحيفة روانوك تايمز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 فبراير 2012.
  21. ↑ ناش، إي؛ نيومان، ب؛ روزنفيلد، ج؛ شوبرل، م (2012). "تحديد موضوعي للدوامة القطبية باستخدام دوامية إرتل الكامنة" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية . 101 (D5): 9471-9478 . Bibcode : 1996JGR...101.9471N . doi : 10.1029/96JD00066 .
  22. ↑ لي، ل؛ لي، س؛ بان، ي (2012). "حول الاختلافات والتأثيرات المناخية لتفكك الدوامة القطبية الستراتوسفيرية المبكر والمتأخر". التقدم في علوم الغلاف الجوي . 29 (5): 1119-1128 . Bibcode : 2012AdAtS..29.1119L . doi : 10.1007/s00376-012-1012-4 . S2CID 123846176 . 
  23. ↑ وي، ك؛ تشين، و؛ هوانغ، ر (2007). "التشخيص الديناميكي لتفكك الدوامة القطبية الستراتوسفيرية في نصف الكرة الشمالي". العلوم في الصين، السلسلة د: علوم الأرض . 50 (9): 1369-1379 . Bibcode : 2007ScChD..50.1369W . doi : 10.1007/s11430-007-0100-2 . S2CID 195309667 . 
  24. ↑ رايخلر، توم؛ كيم، ج؛ مانزيني، إي؛ كروجر، ج (2012). "صلة الستراتوسفير بتقلبات مناخ المحيط الأطلسي". مجلة نيتشر للعلوم الجيولوجية . 5 (11): 783-787 . Bibcode : 2012NatGe...5..783R . doi : 10.1038/ngeo1586 .
  25. ↑ ريبيسي، باتريزيو؛ وآخرون (2012). "مؤشر التذبذب القطبي الشمالي لشهر فبراير 2010 وعلاقته بالطبقة الستراتوسفيرية" (ملف PDF) . المجلة الفصلية للجمعية الملكية للأرصاد الجوية . 138 (669): 1961-1969 . Bibcode : 2012QJRMS.138.1961R . doi : 10.1002/qj.1935 . S2CID 122729063 .  
  26. ↑ رايخلر، توم؛ كيم، ج؛ مانزيني، إي؛ كروجر، ج (2012). "صلة الستراتوسفير بتقلبات مناخ المحيط الأطلسي". مجلة نيتشر للعلوم الجيولوجية . 5 (11): 783-787 . Bibcode : 2012NatGe...5..783R . doi : 10.1038/ngeo1586 .
  27. ↑ ليمباسوفان، فارافوت؛ هارتمان، دينيس ل.؛ طومسون، ديفيد دبليو جيه؛ جيف، كومار؛ يونغ، يوك ل. (2005). "تطور الستراتوسفير والتروبوسفير أثناء تكثيف الدوامة القطبية" (ملف PDF) . مجلة البحوث الجيوفيزيائية . 110 (D24): 27. Bibcode : 2005JGRD..11024101L . CiteSeerX 10.1.1.526.9159 . doi : 10.1029/2005JD006302 . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 12 أغسطس 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 يناير 2014 . 
  28. ↑ كافالو، س؛ حكيم، ج. ج. (2013). "الآليات الفيزيائية لتغير شدة الدوامة القطبية في التروبوبوز" . مجلة علوم الغلاف الجوي . 70 (11): 3359-3373 . Bibcode : 2013JAtS...70.3359C . doi : 10.1175/JAS-D-13-088.1 .
  29. ↑ هارتمان، د؛ شوبرل، م (1991). "ديناميكيات الدوامة القطبية في الستراتوسفير وعلاقتها بنضوب الأوزون في فصل الربيع" ( ملف PDF) . مجلة ساينس . 251 (4989): 46-52 . رمز Bibcode : 1991Sci...251...46S . doi : 10.1126/science.251.4989.46 . PMID 17778602. S2CID 24664477. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 2019-03-02.  
  30. ↑ ويدنال، س؛ سوليفان، ج (1973). "حول استقرار حلقات الدوامات". وقائع الجمعية الملكية في لندن. السلسلة أ، العلوم الرياضية والفيزيائية . 332 (1590): 335-353 . Bibcode : 1973RSPSA.332..335W . doi : 10.1098/rspa.1973.0029 . S2CID 119959924 . 
  31. ↑ ماني، ج؛ زوريك، ر؛ أونيل، أ؛ سوينبانك، ر (1994). "حول حركة الهواء عبر الدوامة القطبية الستراتوسفيرية" . مجلة علوم الغلاف الجوي . 51 (20): 2973-2994 . Bibcode : 1994JAtS...51.2973M . doi : 10.1175/1520-0469(1994)051 < 2973:otmoat > 2.0.co ; 2 .
  32. ↑ ووه، د؛ بلومب، ر؛ إلكينز، ج؛ فاهي، د؛ بويرينغ، ك؛ داتون، ج؛ لايت، ل (2012). "اختلاط هواء الدوامة القطبية في خطوط العرض المتوسطة كما كشفت عنه مخططات التشتت للمواد المتتبعة" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الغلاف الجوي . 102 (D11): 13119-13134 . Bibcode : 1997JGR...10213119W . doi : 10.1029/96JD03715 .
  33. ↑ "الفرق في درجات الحرارة بين الغرب الدافئ والشرق البارد في الولايات المتحدة | ترابط المناخ" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 7 ديسمبر 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 نوفمبر 2015 .
  34. ↑ إردمان، جون (2014). "ما هي الدوامة القطبية؟: العلم وراء تفشي العواصف في القطب الشمالي" . موقع وندرجراوند . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 فبراير 2014 .
  35. 1 2 بالدوين، إم بي؛ دانكرتون، تي جيه (2001). " مؤشرات الستراتوسفير لأنظمة الطقس الشاذة". مجلة ساينس . 294 (5542): 581-584 . Bibcode : 2001Sci...294..581B . doi : 10.1126/science.1063315 . PMID 11641495. S2CID 34595603 .  
  36. ↑ ناسا (21 ديسمبر/كانون الأول 2001). "الدوامة القطبية الستراتوسفيرية تؤثر على برودة الشتاء" . مرصد الأرض. مؤرشف من الأصل في 16 مارس/آذار 2010. تم الاطلاع عليه في 7 يناير/كانون الثاني 2014 .
  37. 1 2 سونغ، يوتشنغ؛ روبنسون، والتر أ. (2004). "الآليات الديناميكية لتأثيرات الستراتوسفير على التروبوسفير" . مجلة علوم الغلاف الجوي . 61 (14): 1711-1725 . Bibcode : 2004JAtS...61.1711S . doi : 10.1175/1520-0469(2004)061 < 1711:DMFSIO > 2.0.CO ; 2 .
  38. ↑ آرتشر، كريستينا ل.؛ كالديريرا، كين (18 أبريل 2008). "الاتجاهات التاريخية في التيارات النفاثة" . رسائل البحوث الجيوفيزيائية . 35 (8) 2008GL033614. رمز Bibcode : 2008GeoRL..35.8803A . doi : 10.1029/2008GL033614 . S2CID 59377392 . 
  39. ↑ «اكتشاف أن التيار النفاث ينجرف شمالاً بشكل دائم» . أسوشيتد برس . ١٨ أبريل ٢٠٠٨. مؤرشف من الأصل في ١٧ أغسطس ٢٠١٦. تم الاطلاع عليه في ٧ أكتوبر ٢٠٢٢ .
  40. ^ رانتانين، ميكا. كاربيشكو، أليكسي يو؛ ليبونين، أنتي؛ نوردلينج، كالي؛ هيفارينين، أوتو؛ روستينوجا، كيمو؛ فيهاما، تيمو؛ آري لاكسونن (11 أغسطس 2022). "لقد ارتفعت درجة حرارة القطب الشمالي بمعدل أسرع أربع مرات تقريبًا من الكرة الأرضية منذ عام 1979" . اتصالات الأرض والبيئة . 3 (1): 168. بيب كود : 2022ComEE...3..168R . دوى : 10.1038/s43247-022-00498-3 . اتش دي ال : 11250/3115996 . ISSN 2662-4435 . S2CID 251498876 .  
  41. ↑ «يشهد القطب الشمالي ارتفاعاً في درجة حرارته أسرع بأربع مرات من بقية العالم» . مجلة ساينس . ١٤ ديسمبر ٢٠٢١. مؤرشف من الأصل في ٨ نوفمبر ٢٠٢٣. تم الاطلاع عليه في ٦ أكتوبر ٢٠٢٢ .
  42. ^ إيزاكسين، كيتيل؛ نوردلي، أويفيند؛ وآخرون . (15 يونيو 2022). "ارتفاع درجات الحرارة بشكل استثنائي فوق منطقة بارنتس" . التقارير العلمية . 12 (1): 9371. بيب كود : 2022NatSR..12.9371I . دوى : 10.1038/s41598-022-13568-5 . بمك 9200822 . بميد 35705593 .   
  43. ↑ داميان كارينغتون (15 يونيو 2022). "بيانات جديدة تكشف عن ارتفاع غير مسبوق في درجة حرارة الأرض في القطب الشمالي" . صحيفة الغارديان . مؤرشف من الأصل في 1 أكتوبر 2023. تم الاطلاع عليه في 7 أكتوبر 2022 .
  44. فرانسيس ، جينيفر أ .؛ فافروس، ستيفن ج. (2012). "أدلة تربط تضخيم القطب الشمالي بالطقس المتطرف في خطوط العرض المتوسطة". رسائل البحوث الجيوفيزيائية . 39 (6): L06801. Bibcode : 2012GeoRL..39.6801F . CiteSeerX 10.1.1.419.8599 . doi : 10.1029/2012GL051000 . S2CID 15383119 .  
  45. ↑ زيلينسكي، ج.؛ ميرشون، ج. (1997). "الآثار البيئية القديمة لسجل الجسيمات الدقيقة غير القابلة للذوبان في لب الجليد GISP2 (غرينلاند) خلال تغير المناخ السريع في فترة الانتقال من العصر البليستوسيني إلى الهولوسيني". نشرة الجمعية الجيولوجية الأمريكية . 109 (5): 547-559 . Bibcode : 1997GSAB..109..547Z . doi : 10.1130/0016-7606(1997)109 < 0547:piotim > 2.3.co ; 2 .
  46. ↑ لو، جيه.-إم.؛ كيم، إس.-جيه.؛ آبي-أوتشي، أ.؛ يو، واي.؛ أوهغايتو، آر. (2010). "تذبذب القطب الشمالي خلال منتصف الهولوسين وذروة العصر الجليدي الأخير من محاكاة النموذج المزدوج PMIP2" . مجلة المناخ . 23 (14): 3792-3813 . Bibcode : 2010JCli...23.3792L . doi : 10.1175/2010JCLI3331.1 . S2CID 129156297 . 
  47. ↑ ميتشل، دانيال م.؛ أوسبري، سكوت م.؛ غراي، ليزلي ج.؛ بوتشارت، نيل؛ هارديمان، ستيفن س.؛ تشارلتون-بيريز، أندرو ج.؛ واتسون، بيتر (أغسطس 2012). "تأثير تغير المناخ على تقلبات الدوامة القطبية الستراتوسفيرية في نصف الكرة الشمالي" . مجلة علوم الغلاف الجوي . 69 (8): 2608-2618 . Bibcode : 2012JAtS...69.2608M . doi : 10.1175/jas-d-12-021.1 . ISSN 0022-4928 . S2CID 122783377 .  
  48. ↑ ماساتو، جياكومو؛ هوسكينز، برايان جيه؛ وولينجز، تيم (2013). "حجب نصف الكرة الشمالي شتاءً وصيفًا في نماذج CMIP5" . مجلة المناخ . 26 (18): 7044-7059 . Bibcode : 2013JCli...26.7044M . doi : 10.1175/JCLI-D-12-00466.1 .
  49. ↑ ليو، جيبينغ ؛ كاري، جوديث أ.؛ وانغ، هويجون؛ سونغ، ميرونغ؛ هورتون، رادلي م. (27 فبراير 2012). "تأثير انحسار الجليد البحري في القطب الشمالي على تساقط الثلوج في فصل الشتاء" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 109 (11): 4074-4079 . Bibcode : 2012PNAS..109.4074L . doi : 10.1073/pnas.1114910109 . PMC 3306672. PMID 22371563 .  
  50. ↑ تشيوهونغ تانغ؛ شوجون تشانغ؛ فرانسيس، جيه إيه (ديسمبر 2013). "طقس صيفي متطرف في خطوط العرض الوسطى الشمالية مرتبط باختفاء الغلاف الجليدي". مجلة نيتشر لتغير المناخ . 4 (1): 45-50 . رمز Bibcode : 2014NatCC...4...45T . doi : 10.1038/nclimate2065 .
  51. ↑ سكرين، جيه إيه (نوفمبر 2013). "تأثير الجليد البحري في القطب الشمالي على هطول الأمطار الصيفية في أوروبا" . رسائل البحوث البيئية . 8 (4) 044015. Bibcode : 2013ERL.....8d4015S . doi : 10.1088/1748-9326/8/4/044015 . hdl : 10871/14835 .
  52. ↑ فريدلاندر، بلين (4 مارس 2013). "فقدان الجليد في القطب الشمالي فاقم من عنف العاصفة العاتية ساندي" . كورنيل كرونيكل . مؤرشف من الأصل في 11 يونيو 2015. تم الاطلاع عليه في 7 يناير 2014 .
  53. ↑ والش، برايان (6 يناير 2014). "الدوامة القطبية: قد يكون تغير المناخ هو السبب وراء موجة البرد التاريخية" . مجلة تايم . مؤرشف من الأصل في 11 يناير 2018. تم الاطلاع عليه في 7 يناير 2014 .
  54. ↑ سبوتس، بيت (6 يناير 2014). "كيف يمكن أن يكون "الدوامة القطبية" المتجمدة نتيجة للاحتباس الحراري (+فيديو)" . صحيفة كريستيان ساينس مونيتور . مؤرشف من الأصل في 9 يوليو 2017. تم الاطلاع عليه في 8 يناير 2014 .
  55. ↑ جينيفر فرانسيس؛ ناتاشا سكيفيك (1 يونيو 2015). "أدلة تربط بين الاحترار السريع في القطب الشمالي وأنماط الطقس في خطوط العرض المتوسطة" . المعاملات الفلسفية . 373 (2045) 20140170. Bibcode : 2015RSPTA.37340170F . doi : 10.1098/rsta.2014.0170 . PMC 4455715. PMID 26032322 .  
  56. ↑ مان، مايكل إي.؛ رامستورف، ستيفان (27 مارس 2017). "تأثير تغير المناخ الناتج عن الأنشطة البشرية على رنين الموجات الكوكبية والظواهر الجوية المتطرفة" . التقارير العلمية . 7 45242. Bibcode : 2017NatSR...745242M . doi : 10.1038/srep45242 . PMC 5366916. PMID 28345645 .  
  57. ↑ «يقول عالم بارز إن الطقس العالمي المتطرف هو "وجه تغير المناخ"» . صحيفة الغارديان . 2018. مؤرشف من الأصل في 13 أبريل 2019. تم الاطلاع عليه في 8 أكتوبر 2022 .
  58. ↑ فرانسيس ج؛ فافروس س؛ كوهين ج. (2017). "تفاقم الاحترار في القطب الشمالي وأحوال الطقس في خطوط العرض المتوسطة: منظورات جديدة حول الروابط الناشئة" (ملف PDF) . مراجعات وايلي متعددة التخصصات: تغير المناخ . 8 (5) e474. 2017 منشورات وايلي. رمز Bibcode : 2017WIRCC...8E.474F . doi : 10.1002/wcc.474 . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 21 مارس 2023. تم الاطلاع عليه في 8 أكتوبر 2022 .
  59. ↑ فيشيتي، مارك (2017). "القطب الشمالي يزداد اضطراباً" . مجلة ساينتفك أمريكان . مؤرشف من الأصل في 22 أبريل 2022. تم الاطلاع عليه في 8 أكتوبر 2022 .
  60. ↑ كريتشمر، مارلين ؛ كومو، ديم؛ أجيل، لوري؛ بارلو، ماثيو؛ تزيبرمان، إيلي؛ كوهين، يهودا (يناير 2018). "حالات دوامة قطبية ستراتوسفيرية ضعيفة أكثر استمرارًا مرتبطة بحالات البرد الشديد" (ملف PDF) . نشرة الجمعية الأمريكية للأرصاد الجوية . 99 (1): 49-60 . Bibcode : 2018BAMS...99...49K . doi : 10.1175 /bams-d-16-0259.1 . ISSN 0003-0007 . S2CID 51847061. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 9 أكتوبر 2022. تم الاسترجاع في 8 أكتوبر 2022 .  
  61. ↑ كومو، د.؛ دي كابوا، ج.؛ فافروس، س.؛ وانغ، ل.؛ وانغ، س. (2018-08-20). "تأثير تضخيم القطب الشمالي على دوران الغلاف الجوي الصيفي في خطوط العرض المتوسطة" . مجلة نيتشر كوميونيكيشنز . 9 (1): 2959. Bibcode : 2018NatCo...9.2959C . doi : 10.1038/s41467-018-05256-8 . ISSN 2041-1723 . PMC 6102303. PMID 30127423 .   
  62. ↑ كيم، جين سو؛ كو، جونغ سيونغ؛ جيونغ، سو جونغ؛ هانتزينغر، ديبورا ن.؛ ميشالاك، آنا م.؛ شوال، كريستوفر ر.؛ وي، ياكسينغ؛ شيفر، كيفن (26 أكتوبر 2021). "انخفاض الإنتاجية الأولية الأرضية في أمريكا الشمالية مرتبط بالاحترار غير الطبيعي في القطب الشمالي" . مجلة نيتشر للعلوم الجيولوجية . 10 (8): 572-576 . doi : 10.1038/ngeo2986 . OSTI 1394479. مؤرشف من الأصل في 28 نوفمبر 2022. تم الاسترجاع في 15 أكتوبر 2022 . 
  63. ↑ "تغير المناخ: ارتفاع درجة حرارة القطب الشمالي مرتبط بشتاء أكثر برودة" . بي بي سي نيوز . 2 سبتمبر 2021. مؤرشف من الأصل في 20 أكتوبر 2021. تم الاطلاع عليه في 20 أكتوبر 2021 .
  64. ↑ كوهين، يهودا؛ أجيل، لوري؛ بارلو، ماثيو؛ غارفينكل، حاييم آي؛ وايت، إيان (3 سبتمبر 2021). "ربط تقلبات وتغيرات القطب الشمالي بالطقس الشتوي القاسي في الولايات المتحدة". مجلة ساينس . 373 (6559): 1116-1121 . Bibcode : 2021Sci...373.1116C . doi : 10.1126/science.abi9167 . PMID 34516838. S2CID 237402139 .  
  65. ↑ زو، يوفي؛ راش، فيليب جيه؛ وانغ، هايلونغ؛ شي، زووي؛ تشانغ، رودونغ (26 أكتوبر 2021). " تزايد حرائق الغابات الكبيرة في غرب الولايات المتحدة مرتبط بتناقص الجليد البحري في القطب الشمالي" . مجلة نيتشر كوميونيكيشنز . 12 (1): 6048. Bibcode : 2021NatCo..12.6048Z . doi : 10.1038/ s41467-021-26232-9 . PMC 8548308. PMID 34702824. S2CID 233618492 .   
  66. ↑ وينغ، هـ. (2012). "تأثيرات النشاط الشمسي متعدد المقاييس على المناخ. الجزء الأول: أنماط دوران الغلاف الجوي والظواهر المناخية المتطرفة". التقدم في علوم الغلاف الجوي . 29 (4): 867-886 . Bibcode : 2012AdAtS..29..867W . doi : 10.1007/s00376-012-1238-1 . S2CID 123066849 . 
  67. ↑ جيمس إي. أوفرلاند (8 ديسمبر 2013). "علم الغلاف الجوي: الربط بعيد المدى". مجلة نيتشر لتغير المناخ . 4 (1): 11-12 . Bibcode : 2014NatCC...4...11O . doi : 10.1038/nclimate2079 .
  68. ↑ سيفيور، ويليام جيه إم (14 أبريل 2017). "ضعف وتحول الدوامة القطبية الستراتوسفيرية في القطب الشمالي: تقلبات داخلية أم استجابة قسرية؟" . رسائل البحوث الجيوفيزيائية . 44 (7): 3365-3373 . Bibcode : 2017GeoRL..44.3365S . doi : 10.1002/2017GL073071 . hdl : 1983/caf74781-222b-4735-b171-8842cead4086 . S2CID 131938684 . 
  69. ↑ سكرين، جيمس أ. (15 يونيو 2014). "تضخيم القطب الشمالي يقلل من تباين درجات الحرارة في خطوط العرض الشمالية المتوسطة إلى العالية" . مجلة نيتشر لتغير المناخ . 4 (7): 577-582 . Bibcode : 2014NatCC...4..577S . doi : 10.1038/nclimate2268 . hdl : 10871/15095 . مؤرشف من الأصل في 23 فبراير 2022. تم الاطلاع عليه في 8 أكتوبر 2022 .
  70. ↑ فان أولدنبورغ، جيرت يان؛ ميتشل-لارسون، إيلي؛ فيكي، غابرييل أ.؛ دي فريس، هيلكه؛ فوتار، روبرت؛ أوتو، فريدريكه (22 نوفمبر 2019). "موجات البرد تخف حدتها في خطوط العرض الوسطى الشمالية" . رسائل البحوث البيئية . 14 (11): 114004. Bibcode : 2019ERL....14k4004V . doi : 10.1088/1748-9326/ab4867 . S2CID 204420462 . 
  71. ↑ بلاكبورت، راسل؛ سكرين، جيمس أ.؛ فان دير ويل، كارين؛ بينتانجا، ريتشارد (سبتمبر 2019). "تأثير ضئيل لانخفاض الجليد البحري في القطب الشمالي على تزامن الشتاء البارد في خطوط العرض المتوسطة" (ملف PDF) . مجلة نيتشر لتغير المناخ . 9 (9): 697-704 . Bibcode : 2019NatCC...9..697B . doi : 10.1038/s41558-019-0551-4 . hdl : 10871/39784 . S2CID 199542188 . 
  72. ↑ بلاكبورت، راسل؛ سكرين، جيمس أ. (فبراير 2020). "تأثير ضئيل لتضخيم القطب الشمالي على سعة الموجات الجوية في خطوط العرض المتوسطة" . مجلة ساينس أدفانسز . 6 (8) eaay2880. Bibcode : 2020SciA....6.2880B . doi : 10.1126/sciadv.aay2880 . PMC 7030927. PMID 32128402 .  
  73. ↑ ستريفينغ، يان؛ سيملر، تيدو؛ زامبيري، لورينزو؛ يونغ، توماس (24 سبتمبر 2021). "استجابة طقس ومناخ نصف الكرة الشمالي لانحسار الجليد البحري في القطب الشمالي: استقلالية الدقة في محاكاة مشروع مقارنة نماذج التضخيم القطبي (PAMIP)" . مجلة المناخ . 34 (20): 8445-8457 . Bibcode : 2021JCli...34.8445S . doi : 10.1175/JCLI-D-19-1005.1 . S2CID 239631549 . 
  74. ↑ بول فوسن (12 مايو 2021). "دراسة رائدة تُشكك في نظرية مثيرة للجدل تربط ذوبان القطب الشمالي بظروف الشتاء القاسية" . مجلة ساينس . مؤرشف من الأصل في 9 مارس 2023. تم الاطلاع عليه في 7 أكتوبر 2022 .
  75. ↑ سميث، د.م.؛ إيد، ر.؛ أندروز، م.ب.؛ وآخرون . (7 فبراير 2022). "استجابة قوية ولكنها ضعيفة لدوران الغلاف الجوي الشتوي لفقدان الجليد البحري في القطب الشمالي مستقبلاً" . نيتشر كوميونيكيشنز . 13 (1): 727. Bibcode : 2022NatCo..13..727S . doi : 10.1038/s41467-022-28283- y . PMC 8821642. PMID 35132058. S2CID 246637132 .    
  76. ↑ مارتن، جوناثان إي. (14 أبريل 2021). "الاتجاهات الحديثة في تموج التيارات النفاثة القطبية وشبه الاستوائية في فصل الشتاء في نصف الكرة الشمالي" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الغلاف الجوي . 126 (9) e2020JD033668. Bibcode : 2021JGRD..12633668M . doi : 10.1029/2020JD033668 . S2CID 222246122. مؤرشف من الأصل في 15 أكتوبر 2022. تم الاسترجاع في 8 أكتوبر 2022 . 
  77. ↑ تيننباوم، جويل؛ ويليامز، بول د.؛ تورب، ديبي؛ بوكانان، بيرس؛ كولسون، روبرت؛ جيل، فيليب ج.؛ لونون، روبرت و.؛ أوزتونالي، مارغريت ج.؛ رانكين، جون؛ روخوفيتس، ليونيد (يوليو 2022). "ملاحظات الطائرات وإعادة تحليل اتجاهات سرعات رياح التيار النفاث الشتوي في شمال المحيط الأطلسي واضطراباته" . المجلة الفصلية للجمعية الملكية للأرصاد الجوية . 148 (747): 2927-2941 . Bibcode : 2022QJRMS.148.2927T . doi : 10.1002/qj.4342 . ISSN 0035-9009 . S2CID 250029057 .  
  78. ↑ عثمان، ماثيو ب.؛ كوتس، سلون؛ داس، سارة ب.؛ ماكونيل، جوزيف ر.؛ تشيلمان، ناثان (13 سبتمبر 2021). "توقعات التيار النفاث في شمال المحيط الأطلسي في سياق الـ 1250 عامًا الماضية" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 118 ( 38) e2104105118. رمز Bibcode : 2021PNAS..11804105O . doi : 10.1073/pnas.2104105118 . PMC 8463874. PMID 34518222 .  
  79. ↑ "ثقب الأوزون فوق القطب الجنوبي سيتعافى" . ناسا. 4 يونيو 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 5 أغسطس 2017 .
  80. ↑ جيه إيه بايل (1997). القطب الشمالي والتغير البيئي . مطبعة سي آر سي. الصفحات 42-44 . رقم ISBN  978-90-5699-020-6.
  81. ^ رولف مولر (2010). علاقات التتبع كأداة للبحث عن فقدان الأوزون القطبي . Forschungszentrum Jülich. ص. 47. ردمك  978-3-89336-614-9.
  82. ↑ ك. موهاناكوما (2008). تفاعلات الستراتوسفير والتروبوسفير: مقدمة . سبرينغر. ص 34. ISBN  978-1-4020-8216-0.
  83. ↑ "انخفاض الأوزون في القطب الشمالي إلى مستوى قياسي" . بي بي سي نيوز أونلاين. 2 أكتوبر 2011. مؤرشف من الأصل في 3 أكتوبر 2011. تم الاطلاع عليه في 3 أكتوبر 2011 .
  84. ↑ «الكشف عن دوامة مزدوجة عند القطب الجنوبي لكوكب الزهرة!» وكالة الفضاء الأوروبية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 سبتمبر 2018 .
  85. ↑ "نقطة الثور على سطح زحل تحدد بؤرته الساخنة" . ناسا. 2005. مؤرشف من الأصل في 25 نوفمبر 2013. تم الاطلاع عليه في 8 يناير 2014 .

للمزيد من القراءة