Durva és kiszámítahatatlan téli hidegbetöréseket hozhat a jövő
Az MTA-ELTE Elméleti Fizikai Kutatócsoport és a Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont munkatársai újszerű szimulációs módszerekkel vizsgálták a klímaváltozás hatását a sarki légköri folyamatokra. Az utóbbi évek az északi mérsékelt égövben egyre változékonyabb teleket hoztak. Nem ritkán extrém hóviharok söpörnek végig az észak-amerikai vagy az eurázsiai kontinensen, máskor pedig egészen enyhe időjárási viszonyokat tapasztalnak távoli északi vidékeken is.
Az ELTE Elméleti Fizikai Tanszék professzora, Tél Tamás és kollégái, Haszpra Tímea, Herein Mátyás, valamint Topál Dániel - az MTA–ELTE Elméleti Fizikai Kutatócsoporttal együttműködve - elsőként kezdtek foglalkozni az éghajlati szimulációk úgynevezett snapshot (vagyis pillanatfelvétel-) megközelítésével, amelyhez úgynevezett sokasági éghajlati szimulációkra van szükség. Ez azt jelenti, hogy sok szimulációt futtatnak egymástól eltérő kezdeti feltétellel és elég hosszú ideig hagyják őket futni, ahhoz, hogy az előrejelzéseik előbb-utóbb egy meghatározott sávba rendeződjenek. Fontos tehát időt hagyni a szimulációnak, hogy eljusson a megbízhatóság tartományába, és onnantól kezdve a modell már jól fogja előre jelezni a lehetséges éghajlati állapotok összességét a modell keretein belül.
Haszpra Tímea és kollégái tanulmányukban két éghajlati modell több mint száz, különböző kezdeti állapotból indított idősorokból álló sokaságát elemezte. A vizsgálat során két élvonalbeli éghajlati modell, és bennük több éghajlati forgatókönyv eredményeinek alapján elemezték az arktikus oszcilláció várható jövőbeli változásait. Az analízis eredményeképpen előálló térképből kiolvashatóvá vált, hogy a jövőben mely térségekben lesz nagyobb és hol kisebb az oszcillációhoz kapcsolódó nyomásingadozás amplitúdója.
Az arktikus oszcilláció hőmérsékleti távkapcsolatainak erőssége és előjele (bal oldali ábra, az arktikus oszcillációs index és a felszíni hőmérséklet közötti korrelációs együttható) és ezek 1950-2099 között várható változása (jobb) a december-február hónapokban.
A különböző modellek előrejelzései némileg eltértek egymástól, de a lényegben egyetértés mutatkozott: összességében egyre nagyobb kilengések várhatóak az Északi-sark körüli térség légnyomásában. Ez a gyakorlatra lefordítva azt jelenti, hogy
egyre durvább és egyre délebbre hatoló hidegbetörésekre számíthatunk, ugyanakkor időközben szokatlanul enyhe és csendes téli időszakok is várhatók.
Ezzel egyidőben az arktikus oszcillációhoz köthető ún. távkapcsolatokban, vagyis a Föld egymástól távoli területének időjárása közötti kapcsolatokban is változások várhatók. Az arktikus oszcillációhoz köthető, és a Kárpát-medence téli időjárás előrejelzésében is fontos távkapcsolatot jellemzi például Babolcsai György meteorológus Decemberi Anomália Indexe, amely éppen az észak-atlanti térség légnyomásának kora őszi értéke és a Kárpát-medence decemberi átlaghőmérséklete közötti kapcsolatot jellemzi. Világos, hogy a meteorológusok számára minden ilyen távkapcsolat nagy érték, hiszen ezek könnyebben kiszámíthatóvá teszik az időjárás szeszélyeit.
A kutatók azt találták, hogy az arktikus oszcilláció hőmérsékleti távkapcsolatainak erőssége Európa térségében várhatóan csökken a klímaváltozással. Vagyis, nem elég, hogy az arktikus oszcilláció amplitúdója átlagosan növekszik, de – legalábbis itt, Európában – egyre nehezebben lehet az oszcilláció fázisát jellemző index alapján megjósolni, hogy mindez milyen konkrét időjárást jelent.
E tanulmány megjelenése óta a kutatók ugyanezt a módszert már alkalmazták az El Niño–déli oszcilláció jelenségkörre is, hasonló eredménnyel. Úgy találták, hogy a jövőben a déli oszcilláció amplitúdója, erőssége is növekedhet, valamint ebben az esetben is változások következnek be a távkapcsolatok erősségében.
Forrás: MTA