Dibundel dengan dingin di pusat kota Chicago, Minggu, Jan. 27, 2019. Foto AP / Nam Y. Huh

Gelombang dingin yang memecahkan rekor adalah mengirimkan serpihan menggila jutaan orang Amerika.

Suhu di seluruh Midwest atas diperkirakan turun 50 derajat Fahrenheit (28 derajat Celsius) di bawah normal minggu ini - serendah 35 derajat di bawah nol.

Tumpukkan angin kencang di atas, dan udara akan terasa seperti -60 F.

Diprediksi suhu udara dekat-permukaan (F) untuk Rabu pagi, Jan. 30, 2019. Prakiraan oleh model Sistem Prakiraan Global NOAA. Cuaca Penting, CC BY-ND

Pilek ini tidak ada salahnya bersin. Layanan Cuaca Nasional adalah peringatan brutal, kondisi yang mengancam jiwa. Frostbite akan menyerang dengan cepat pada kulit yang terbuka. Pada saat yang sama, Kutub Utara menghadapi gelombang panas dengan suhu mendekati titik beku - sekitar 25 derajat Fahrenheit (14 C) di atas normal.

 Diprediksi perbedaan suhu udara dekat-permukaan (C) dari normal, relatif terhadap 1981-2010. Cuaca Penting, CC BY-ND

Apa yang menyebabkan pola kacau-balau ini? Anda menebaknya: pusaran kutub.

Dalam beberapa tahun terakhir, berkat gelombang dingin sebelumnya, pusaran kutub telah mengakar dalam kosa kata kita sehari-hari dan menjadi bahan lelucon bagi pembawa acara TV larut malam dan politisi. Tapi apa itu sebenarnya? Apakah itu melarikan diri dari Kutub Utara yang biasa menghantui lebih sering? Dan pertanyaan yang tampak besar dalam pekerjaan saya: Bagaimana pemanasan global masuk dalam cerita?

Jimmy Fallon memeriksa pro dan kontra dari pusaran kutub.

{youtube}zZLQdKT7ql8{/youtube}

Sungai-sungai udara

Sebenarnya, ada dua vortisitas kutub di belahan bumi utara, saling bertumpuk. Yang lebih rendah biasanya dan lebih akurat disebut aliran jet. Itu adalah sungai yang berliku-liku dari angin barat yang kuat di sekitar belahan bumi utara, sekitar tujuh mil di atas permukaan bumi, dekat ketinggian tempat jet terbang.

Jet stream ada sepanjang tahun, dan bertanggung jawab untuk menciptakan dan mengarahkan sistem tekanan tinggi dan rendah yang membawa kita cuaca sehari-hari: badai dan langit biru, mantra hangat dan dingin. Jalan di atas aliran jet, sekitar 30 mil di atas Bumi, adalah pusaran kutub stratosfer. Sungai angin ini juga berdering di Kutub Utara, tetapi hanya terbentuk selama musim dingin, dan biasanya cukup melingkar.

Tanda panah gelap menunjukkan rotasi pusaran kutub di Kutub Utara; panah cahaya menunjukkan lokasi aliran jet kutub ketika berkelok-kelok terbentuk dan dingin, udara Arktik turun ke pertengahan garis lintang. LS Gardiner / UCAR, CC BY-ND

Kedua fitur angin ini ada karena perbedaan suhu yang besar antara Kutub Utara yang dingin dan daerah yang lebih hangat ke selatan, yang dikenal sebagai garis lintang pertengahan. Pemanasan yang tidak merata menciptakan perbedaan tekanan, dan udara mengalir dari area bertekanan tinggi ke tekanan rendah, menciptakan angin. Bumi yang berputar kemudian memutar angin ke kanan di belahan bumi utara, menciptakan ikat pinggang barat ini.

Mengapa udara dingin jatuh ke selatan

Emisi gas rumah kaca dari aktivitas manusia telah menghangatkan dunia sekitar 1.8 derajat Fahrenheit (1 C) selama 50 tahun terakhir. Namun, Arktik punya menghangatkan lebih dari dua kali lipat. Pemanasan Arktik yang diperkuat terutama disebabkan oleh mencairnya es dan salju secara dramatis dalam beberapa dekade terakhir, yang memperlihatkan permukaan laut dan daratan yang lebih gelap yang menyerap lebih banyak panas matahari.

Karena pemanasan Arktik yang cepat, perbedaan suhu utara / selatan telah berkurang. Ini mengurangi perbedaan tekanan antara Arktik dan garis lintang pertengahan, memperlemah angin aliran jet. Dan seperti halnya sungai yang bergerak lambat biasanya mengambil rute berliku, aliran jet yang lebih lambat cenderung berkelok-kelok.

Undulasi utara / selatan besar dalam aliran jet menghasilkan energi gelombang di atmosfer. Jika mereka bergelombang dan cukup persisten, energi dapat bergerak ke atas dan mengganggu pusaran kutub stratosfer. Terkadang pusaran atas ini menjadi sangat terdistorsi sehingga terbagi menjadi dua pusaran yang berputar-putar.

Vortisitas "anak perempuan" ini cenderung mengembara ke selatan, membawa udara mereka yang sangat dingin dan meninggalkan Kutub Utara yang lebih hangat dari biasanya. Salah satu pusaran ini akan duduk di Amerika Utara minggu ini, memberikan suhu dingin tulang ke banyak negara.

Sangat membeku di dunia yang memanas

Perpecahan dalam pusaran kutub stratosfer memang terjadi secara alami, tetapi haruskah kita berharap melihatnya lebih sering berkat perubahan iklim dan pemanasan Arktik yang cepat? Mungkin saja intrusi dingin ini bisa terjadi cerita musim dingin yang lebih teratur. Ini adalah topik penelitian yang panas dan sama sekali tidak diselesaikan, tetapi beberapa studi menawarkan bukti kuat bahwa vortex kutub stratosfer berubah, dan tren ini dapat menjelaskan serangan cuaca musim dingin yang tidak biasa.

Tidak diragukan lagi serangan vortex kutub baru ini akan melepaskan klaim baru bahwa pemanasan global adalah tipuan. Tetapi gagasan konyol ini dapat dengan cepat dihilangkan dengan melihat perkiraan suhu yang akan diberlakukan di seluruh dunia untuk awal minggu ini. Lobus udara dingin di atas Amerika Utara jauh melebihi wilayah lain di Amerika Serikat dan di seluruh dunia yang lebih hangat dari biasanya.

Diprediksi rata-rata harian, suhu dekat-permukaan (C) perbedaan dari normal (relatif terhadap 1979-2000) untuk Jan. 28-30, 2019. Data dari model Global Forecast System NOAA. Analisis Iklim, Institut Perubahan Iklim, Universitas Maine., CC BY-ND

Gejala perubahan iklim tidak selalu jelas atau mudah dipahami, tetapi penyebab dan perilaku mereka di masa depan semakin menjadi fokus. Dan jelas bahwa kadang-kadang, mengatasi pemanasan global berarti mempersenjatai diri kita dengan syal ekstra, sarung tangan dan pakaian dalam yang panjang.

Tentang Penulis

Jennifer Francis, Profesor Tamu, Rutgers University

Artikel ini diterbitkan kembali dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.

Buku terkait

at Pasar InnerSelf dan Amazon