במהלך שלושת העשורים האחרונים, האזור הארקטי, הסובב את הקוטב הצפוני, חווה את שינויי האקלים הגדולים ביותר מכל מקום על פני כדור-הארץ, כולל קצב עליית הטמפרטורות, התכה של קרח בים והפחתת כיסוי השלג היבשתי בזמן האביב. התחממות מהירה באזור הארקטי ביחס לשאר כדור-הארץ מכונה הגברה ארקטית. על-אף ההתחממות הגלובלית, לתהליך ההגברה הארקטית יש קשר ישיר, באופן לא צפוי, דווקא לתדירות אירועי קור קיצוניים.
מחקר חדש שנערך על-ידי צוות חוקרים בינלאומי והתפרסם בכתב העת הנחשב Science, בחן האם שינוי האקלים יכול להוביל דווקא לאירועי קור בקווי הרוחב הבינוניים, למרות המגמה הנחזית של עלייה בטמפרטורה. צוות החוקרים, בהובלת פרופ' יהודה כהן מאוניברסיטת MIT ומ-AER ובהשתתפות פרופ' חיים גרפינקל וד"ר איאן וויט מהאוניברסיטה העברית, יחד עם פרופ' מתיו ברלאו ופרופ' לורי אגל מאוניברסיטת מסצ'וסטס, ערך מחקר מקיף על פני 42 שנים, בו בחנו את השינויים במערבולות הארקטיות והפריסה שלהן לאזורים הקרובים יותר לקו המשווה בעקבות שינויי האקלים. מאז שנת 1979, המערבולות הארקטיות משנות את פריסתן, "נמתחות" ומרחיבות את תחומי ההשפעה שלהן. על-ידי ניתוח תצפיתי בשילוב מודלים חישוביים, הראו החוקרים כי שינויים באזור הארקטי הנובעים מהתחממות מואצת, דוגמת התכה של קרח ים והגברת ירידה של שלג סיבירי בסתיו, מובילים לשינוי הפריסה של המערבולת הארקטית, שבעקבותיו נוצרים אירועי קור קיצוניים בצפון אמריקה ממזרח לרוקי.
המאמר מציג מנגנון פיזיקלי של שינויי האקלים בכלל והשינוי הארקטי בפרט באופן שלא הוצג בעבר. החוקרים הראו כיצד ההגברה הארקטית תורמת למזג אוויר חורפי קשה יותר למרות תופעה כוללת של התחממות האקלים. עד כה, מרבית התיאוריות על הקשר בין הגברה ארקטית למזג אוויר חורפי בקווי הרוחב הבינוניים טענו כי הקשר הוא דרך זרם הסילון (זרם אוויר חזק בגובה כ-11 קילומטר מעל פני הים) או התחממות פתאומית בסטרטוספרה (שכבת אטמוספירת בין 10 ל-50 ק"מ מעל השטח), שהן ההפרעות הגדולות והנלמדות ביותר במערבולת הארקטיות.
המחקר החדש מספק עדות משכנעת לכך שהקשר החזק ביותר בין מזג האוויר הארקטי לקווי הרוחב הבינוניים, לפחות בארה"ב, עשוי להיות באמצעות חריגה פחות נרחבת וחלשה יותר: "מתיחה" של מערבולת הקוטב. "השתמשנו בניתוח של תצפיות בשילוב עם פלט ממודלים שהרצנו", הסביר פרופ' גרפינקל. "הראינו שעל אף שבממוצע גלובלי ישנה ירידה באירועי קור קיצוניים, בקווי הרוחב הבינוניים, בחורף יש עלייה והעלייה הזאת נובעת ממנגנון חדש. היה ידוע לפנינו שהיחלשות במערבולות הארקטיות כ-30 ק"מ מעל השטח יכולה להוביל לגל קור בסיביר וצפון אירופה, אך חשבו שההשפעה על צפון אמריקה יחסית קטנה. בניגוד לדעה המקובלת, המחקר שלנו דווקא הראה שכחודש אחרי תחילת האירוע ההשפעה בצפון אמריקה יותר חזקה. גם הראנו שיש מגמה של עלייה במנגנון החדש הזה".
"אנחנו נמצאים בעיצומה של ההתחממות הגלובלית שנגרמה כתוצאה ממעשי ידי אנוש, ושמצד אחד גורמת לקיץ להתארך, אך מצד שני מובילה לתדירות גבוהה יותר של אירועי קור קיצוניים בחורף", הוסיף פרופ' יהודה כהן. "החורף האחרון היה רווי באירועי קור קיצוניים בכל העולם, סיביר, אירופה, אסיה ואמריקה, כשהזכור ביותר היה בפברואר השנה במדינת טקסס בארצות הברית, שם נזקי גל הקור וכמויות השלג חסרות התקדים נאמדים בכ-200 מיליארד דולר. תוצאות המחקר מוכיחות שהעובדה שכדור-הארץ מתחמם, לא תגן עלינו מהשפעות הרסניות של מזג אוויר חורפי קשה".
פרופ' חיים גרפינקל מסכם: "קיימת סתירה ארוכת שנים בין עלייה לכאורה של אירועי הקור הקיצוני בחורף בקווי הרוחב הבינוניים, בזמן שהטמפרטורות בעולם מתחממות. המחקר שלנו מסייע בפתרון סתירה זו. אירועי הקיצון באמצע החורף כבר אינם תירוץ לעיכוב בפעולה הדרושה בדחיפות להפחתת פליטת גזי החממה".
[
למאמר המלא]
