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Vórtice polar

El vórtice polar troposférico del Ártico

Un vórtice circumpolar , o simplemente vórtice polar , es una gran región de aire frío en rotación; Los vórtices polares rodean ambas regiones polares de la Tierra . Los vórtices polares también existen en otros cuerpos planetarios en rotación y de baja oblicuidad . [1] El término vórtice polar se puede utilizar para describir dos fenómenos distintos; el vórtice polar estratosférico y el vórtice polar troposférico . Los vórtices polares estratosféricos y troposféricos giran en la dirección de giro de la Tierra, pero son fenómenos distintos que tienen diferentes tamaños, estructuras, ciclos estacionales e impactos en el clima.

El vórtice polar estratosférico es un área de vientos de alta velocidad que giran ciclónicamente entre 15 y 50 km de altura, 50° hacia el polo y es más fuerte en invierno. Se forma en otoño, cuando las temperaturas del Ártico o la Antártida se enfrían rápidamente al comenzar la noche polar . La mayor diferencia de temperatura entre el polo y los trópicos provoca fuertes vientos y el efecto Coriolis hace que el vórtice gire. El vórtice polar estratosférico se rompe en primavera cuando termina la noche polar. Un calentamiento estratosférico repentino (SSW) es un evento que ocurre cuando el vórtice estratosférico se rompe durante el invierno y puede tener impactos significativos en el clima de la superficie . [ cita necesaria ]

El vórtice polar troposférico se define a menudo como el área situada hacia el polo de la corriente en chorro troposférica . El borde hacia el ecuador tiene entre 40° y 50° y se extiende desde la superficie hasta unos 10 a 15 km. Su ciclo anual difiere del vórtice estratosférico porque el vórtice troposférico existe todo el año, pero es similar al vórtice estratosférico ya que también es más fuerte en invierno cuando las regiones polares son más frías.

El vórtice polar troposférico se describió por primera vez en 1853. [2] Los SSW del vórtice estratosférico se descubrieron en 1952 con observaciones de radiosonda a altitudes superiores a 20 km. [3] El vórtice polar troposférico se mencionó con frecuencia en las noticias y los medios meteorológicos durante el frío invierno norteamericano de 2013-2014 , popularizando el término como una explicación de las temperaturas muy frías. El vórtice troposférico aumentó en visibilidad pública en 2021 como resultado de temperaturas gélidas extremas en el centro de Estados Unidos , y los expertos vinculan sus efectos con el cambio climático . [4]

El agotamiento del ozono se produce con mayor intensidad en los vórtices polares, particularmente en el hemisferio sur, y alcanza un agotamiento máximo en la primavera.

Vórtices árticos y antárticos

Hemisferio norte

Cuando el vórtice troposférico del Ártico es fuerte, tiene una forma bien definida y casi circular. Hay un único vórtice con una corriente en chorro que está bien constreñida cerca del frente polar , y el aire ártico está bien contenido. Cuando este vórtice troposférico del norte se debilita, se rompe en dos o más vórtices más pequeños, el más fuerte de los cuales está cerca de la isla de Baffin , Nunavut y los otros sobre el noreste de Siberia . Cuando es muy débil, el flujo de aire ártico se vuelve más desorganizado y masas de aire frío del Ártico pueden empujar hacia el ecuador, trayendo consigo una caída rápida y brusca de la temperatura. [5]

Se ha atribuido a un "vórtice polar" la helada profunda que afectó a gran parte de Estados Unidos y Canadá a finales de enero de 2019. Este no es el uso científicamente correcto del término vórtice polar, sino que se refiere a estallidos de aire frío del Ártico causados ​​por un vórtice polar debilitado. El Servicio Meteorológico Nacional de EE. UU. advirtió que es posible sufrir congelación a los 10 minutos de estar afuera con temperaturas tan extremas, y cientos de escuelas, colegios y universidades en las áreas afectadas fueron cerradas. Alrededor de 21 personas murieron en EE.UU. debido a graves heladas. [6] [7] Los estados dentro de la región del medio oeste de los Estados Unidos tenían sensación térmica justo por encima de -50 °F (-45 °C). También se cree que el vórtice polar tuvo efectos en Europa. Por ejemplo, las inundaciones invernales de 2013-2014 en el Reino Unido se atribuyeron al vórtice polar que provocó un frío intenso en los Estados Unidos y Canadá . [8] De manera similar, el frío severo que azotó el Reino Unido en los inviernos de 2009-10 y 2010-11 también se atribuyó al vórtice polar. [9]

Hemisferio sur

El vórtice antártico del hemisferio sur es una zona única de baja presión que se encuentra cerca del borde de la plataforma de hielo de Ross , cerca de los 160 de longitud oeste. Cuando el vórtice polar es fuerte, los vientos del oeste de latitudes medias (vientos a nivel de la superficie entre 30° y 60° de latitud del oeste) aumentan en fuerza y ​​son persistentes. Cuando el vórtice polar es débil, las zonas de alta presión de las latitudes medias pueden empujar hacia el polo, moviendo el vórtice polar, la corriente en chorro y el frente polar hacia el ecuador. Se ve que la corriente en chorro se "doble" y se desvía hacia el sur. Esto pone rápidamente en contacto el aire frío y seco con el aire cálido y húmedo de las latitudes medias, lo que da lugar a un cambio rápido y espectacular del tiempo conocido como " ola de frío ". [10]

En Australia , el vórtice polar, conocido allí como "explosión polar" o "hundimiento polar", es un frente frío que arrastra aire de la Antártida y que trae lluvias, nieve (normalmente tierra adentro, con ventiscas en las tierras altas), ráfagas de hielo. vientos y granizo en las zonas sureste del país, como en Victoria , Tasmania , la costa sureste de Australia del Sur y la mitad sur de Nueva Gales del Sur (pero sólo en el lado de barlovento de la Gran Cordillera Divisoria , mientras que el el lado de sotavento se verá afectado por los vientos foehn ). [11] [12]

Identificación

Las bases de los dos vórtices polares se encuentran en la troposfera media y superior y se extienden hasta la estratosfera . Debajo se encuentra una gran masa de aire ártico frío y denso. La interfaz entre la masa de aire frío y seco del polo y la masa de aire cálido y húmedo más al sur define la ubicación del frente polar. El frente polar está centrado aproximadamente a 60° de latitud. Un vórtice polar se fortalece en invierno y se debilita en verano debido a su dependencia de la diferencia de temperatura entre el ecuador y los polos. [13] [¿ fuente autoeditada? ]

Los ciclones polares son zonas de baja presión incrustadas dentro de las masas de aire polar y existen durante todo el año. El vórtice polar estratosférico se desarrolla en latitudes por encima de la corriente en chorro subtropical . [14] Horizontalmente, la mayoría de los vórtices polares tienen un radio de menos de 1.000 kilómetros (620 millas). [15] Dado que los vórtices polares existen desde la estratosfera hacia abajo hasta la troposfera media, [5] se utiliza una variedad de alturas/niveles de presión para marcar su posición. La superficie de presión de 50 hPa se utiliza con mayor frecuencia para identificar su ubicación estratosférica. [16] A nivel de la tropopausa, la extensión de los contornos cerrados de temperatura potencial se puede utilizar para determinar su fuerza. Otros han utilizado niveles hasta el nivel de presión de 500 hPa (unos 5.460 metros (17.910 pies) sobre el nivel del mar durante el invierno) para identificar el vórtice polar. [17]

Duración y fuerza

Vórtice polar e impactos climáticos debido al calentamiento estratosférico

Los vórtices polares son más débiles durante el verano y más fuertes durante el invierno. Los ciclones extratropicales que migran a latitudes más altas cuando el vórtice polar es débil pueden alterar el vórtice único creando vórtices más pequeños ( mínimos de núcleo frío ) dentro de la masa de aire polar. [18] Esos vórtices individuales pueden persistir durante más de un mes. [15]

Las erupciones volcánicas en los trópicos pueden provocar un vórtice polar más fuerte durante el invierno y hasta dos años después. [19] La fuerza y ​​la posición del vórtice polar dan forma al patrón de flujo en un área amplia a su alrededor. Un índice que se utiliza en el hemisferio norte para medir su magnitud es la oscilación ártica . [20]

Cuando el vórtice ártico está en su punto más fuerte, hay un solo vórtice, pero normalmente, el vórtice ártico tiene forma alargada, con dos centros ciclónicos, uno sobre la isla de Baffin en Canadá y el otro sobre el noreste de Siberia . Cuando el patrón ártico está en su punto más débil, las masas de aire subtropicales pueden invadir el polo, provocando que las masas de aire ártico se muevan hacia el ecuador, como durante el brote ártico del invierno de 1985 . [21] El vórtice polar antártico es más pronunciado y persistente que el ártico . En el Ártico, la distribución de las masas de tierra en latitudes altas en el hemisferio norte da lugar a ondas de Rossby que contribuyen a la ruptura del vórtice polar, mientras que en el hemisferio sur el vórtice está menos perturbado. La ruptura del vórtice polar es un evento extremo conocido como calentamiento estratosférico repentino , aquí el vórtice se rompe por completo y puede ocurrir un calentamiento asociado de 30 a 50 °C (54 a 90 °F) [ se necesita aclaración ] en unos pocos días. .

El aumento y disminución del vórtice polar es impulsado por el movimiento de masa y la transferencia de calor en la región polar. En otoño, los vientos circumpolares aumentan de velocidad y el vórtice polar asciende a la estratosfera . El resultado es que el aire polar forma una masa de aire coherente en rotación: el vórtice polar. A medida que se acerca el invierno, el núcleo del vórtice se enfría, los vientos disminuyen y la energía del vórtice disminuye. Una vez que se acercan finales del invierno y principios de la primavera, el vórtice está en su punto más débil. Como resultado, a finales del invierno, grandes fragmentos del aire del vórtice pueden ser desviados hacia latitudes más bajas por sistemas climáticos más fuertes que invaden desde esas latitudes. En el nivel más bajo de la estratosfera, persisten fuertes gradientes potenciales de vorticidad , y la mayor parte de ese aire permanece confinado dentro de la masa de aire polar hasta diciembre en el hemisferio sur y abril en el hemisferio norte, mucho después de la ruptura del vórtice a mediados de -estratosfera. [22]

La ruptura del vórtice polar norte se produce entre mediados de marzo y mediados de mayo. Este evento significa la transición del invierno a la primavera y tiene impactos en el ciclo hidrológico , las estaciones de crecimiento de la vegetación y la productividad general del ecosistema. El momento de la transición también influye en los cambios en el hielo marino, el ozono, la temperatura del aire y la nubosidad. Se han producido episodios tempranos y tardíos de ruptura polar, debido a variaciones en la estructura del flujo estratosférico y a la propagación ascendente de ondas planetarias desde la troposfera. [ se necesita aclaración ] Como resultado del aumento de las olas en el vórtice, el vórtice experimenta un calentamiento más rápido de lo normal, lo que resulta en una ruptura y una primavera más tempranas. Cuando la ruptura se produce tempranamente, se caracteriza por [ es necesario aclarar ] con restos persistentes del vórtice. Cuando la ruptura llega tarde, los restos se disipan rápidamente. Cuando la ruptura es temprana, hay un período de calentamiento desde finales de febrero hasta mediados de marzo. Cuando la ruptura se retrasa, hay dos períodos de calentamiento, uno en enero y otro en marzo. La temperatura media zonal, el viento y la altura geopotencial ejercen desviaciones variables de sus valores normales antes y después de las rupturas tempranas, mientras que las desviaciones permanecen constantes antes y después de las rupturas tardías. Los científicos están conectando un retraso en la ruptura del vórtice ártico con una reducción de la actividad de las ondas planetarias, pocos eventos de calentamiento repentino estratosférico y el agotamiento del ozono. [23] [24] [ se necesita aclaración ]

Área de baja presión sobre Quebec , Maine y Nuevo Brunswick , parte del debilitamiento del vórtice polar norte, en la fría mañana récord del 21 de enero de 1985

Los eventos repentinos de calentamiento estratosférico están asociados con vórtices polares más débiles. Este calentamiento del aire estratosférico puede revertir la circulación en el vórtice polar ártico de sentido antihorario a sentido horario. [25] Estos cambios en lo alto fuerzan cambios en la troposfera debajo. [26] Un ejemplo de un efecto en la troposfera es el cambio en la velocidad del patrón de circulación del Océano Atlántico. Un punto débil justo al sur de Groenlandia es donde se produce el paso inicial de la corriente descendente , apodado el "talón de Aquiles del Atlántico Norte". Pequeñas cantidades de calentamiento o enfriamiento que viajan desde el vórtice polar pueden desencadenar o retrasar la corriente descendente , alterando la corriente del Golfo del Atlántico y la velocidad de otras corrientes oceánicas. Dado que todos los demás océanos dependen del movimiento de energía térmica del Océano Atlántico, los climas de todo el planeta pueden verse dramáticamente afectados. El debilitamiento o fortalecimiento del vórtice polar puede alterar la circulación del mar a más de un kilómetro bajo las olas. [27] El fortalecimiento de los sistemas de tormentas dentro de la troposfera que enfrían los polos intensifica el vórtice polar. Las anomalías climáticas relacionadas con La Niña fortalecen significativamente el vórtice polar. [28] La intensificación del vórtice polar produce cambios en la humedad relativa a medida que intrusiones descendentes de aire estratosférico seco ingresan al núcleo del vórtice. Con el fortalecimiento del vórtice se produce un enfriamiento de onda larga debido a una disminución en la concentración de vapor de agua cerca del vórtice. La disminución del contenido de agua es el resultado de una tropopausa más baja dentro del vórtice, que coloca el aire estratosférico seco por encima del aire troposférico húmedo. [29] La inestabilidad se produce cuando el tubo de vórtice, la línea de vorticidad concentrada , se desplaza. Cuando esto ocurre, los anillos de vórtice se vuelven más inestables y propensos a desplazarse por las ondas planetarias. La actividad de las ondas planetarias en ambos hemisferios varía de año en año, produciendo una respuesta correspondiente en la fuerza y ​​temperatura del vórtice polar. [30] El número de ondas alrededor del perímetro del vórtice está relacionado con el tamaño del núcleo; A medida que disminuye el núcleo del vórtice, aumenta el número de ondas. [31]

El grado de mezcla del aire polar y de latitudes medias depende de la evolución y posición del chorro nocturno polar . En general, la mezcla es menor dentro del vórtice que fuera. La mezcla se produce con ondas planetarias inestables que son características de la estratosfera media y superior en invierno. Antes de la ruptura del vórtice, hay poco transporte de aire fuera del vórtice polar ártico debido a las fuertes barreras por encima de los 420 km (261 millas). El chorro nocturno polar que existe debajo es débil a principios del invierno. Como resultado, no desvía el aire polar descendente, que luego se mezcla con el aire de las latitudes medias. A finales del invierno, las parcelas de aire no descienden tanto, lo que reduce la mezcla. [32] Después de que el vórtice se rompe, el aire ex-vórtice se dispersa a las latitudes medias en un mes. [33]

A veces, una masa del vórtice polar se desprende antes de que finalice el período de calentamiento final. Si es lo suficientemente grande, la pieza puede trasladarse a Canadá y al medio oeste, centro, sur y noreste de los Estados Unidos. Esta desviación del vórtice polar puede ocurrir debido al desplazamiento de la corriente en chorro polar; por ejemplo, la importante dirección hacia el noroeste de la corriente en chorro polar en la parte occidental de los Estados Unidos durante los inviernos de 2013-2014 y 2014-2015. Esto provocó condiciones cálidas y secas en el oeste y condiciones frías y nevadas en el centro norte y noreste. [34] Ocasionalmente, la masa de aire de alta presión, llamada Bloque de Groenlandia, puede hacer que el vórtice polar se desvíe hacia el sur, en lugar de seguir su trayectoria normal sobre el Atlántico Norte. [35]

Clima extremo

Un estudio realizado en 2001 encontró que la circulación estratosférica puede tener efectos anómalos en los regímenes climáticos. [36] En el mismo año, los investigadores encontraron una correlación estadística entre el vórtice polar débil y los brotes de frío severo en el hemisferio norte. [37] [38] En años posteriores, los científicos identificaron interacciones con la disminución del hielo marino del Ártico , la reducción de la capa de nieve, los patrones de evapotranspiración , las anomalías de la NAO o las anomalías climáticas que están relacionadas con la configuración del vórtice polar y la corriente en chorro . [36] [38]

Cambio climático

Desde principios de la década de 2000, los modelos climáticos han identificado consistentemente que el calentamiento global empujará gradualmente las corrientes en chorro hacia los polos. En 2008, esto fue confirmado por evidencia observacional, que demostró que de 1979 a 2001, la corriente en chorro del norte se movió hacia el norte a una velocidad promedio de 2,01 kilómetros (1,25 millas) por año, con una tendencia similar en la corriente en chorro del hemisferio sur . [39] [40] Los científicos del clima han planteado la hipótesis de que la corriente en chorro también se debilitará gradualmente como resultado del calentamiento global . Tendencias como la disminución del hielo marino en el Ártico , la reducción de la capa de nieve, los patrones de evapotranspiración y otras anomalías climáticas han provocado que el Ártico se caliente más rápido que otras partes del mundo, en lo que se conoce como amplificación del Ártico . En 2021-2022, se descubrió que desde 1979, el calentamiento dentro del Círculo Polar Ártico ha sido casi cuatro veces más rápido que el promedio mundial, [41] [42] y algunos puntos críticos en el área del Mar de Barents se calentaron hasta siete veces más rápido que el promedio mundial. [43] [44] Si bien el Ártico sigue siendo uno de los lugares más fríos de la Tierra en la actualidad, el gradiente de temperatura entre él y las partes más cálidas del mundo continuará disminuyendo con cada década de calentamiento global como resultado de esta amplificación. Si este gradiente tiene una fuerte influencia en la corriente en chorro, eventualmente se volverá más débil y más variable en su curso, lo que permitiría que más aire frío del vórtice polar se filtrara en latitudes medias y frenara la progresión de las ondas de Rossby , lo que llevaría a clima más persistente y más extremo .

La hipótesis anterior está estrechamente asociada con Jennifer Francis , quien la propuso por primera vez en un artículo de 2012 del que fue coautor Stephen J. Vavrus. [45] Si bien algunas reconstrucciones paleoclimáticas han sugerido que el vórtice polar se vuelve más variable y causa un clima más inestable durante los períodos de calentamiento allá por 1997, [46] esto fue contradicho por los modelos climáticos, con simulaciones PMIP2 que encontraron en 2010 que la oscilación ártica era mucho más débil y más negativo durante el Último Máximo Glacial , y sugiere que los períodos más cálidos tienen una fase positiva AO más fuerte y, por lo tanto, fugas menos frecuentes del aire del vórtice polar. [47] Sin embargo, una revisión de 2012 en el Journal of the Atmospheric Sciences señaló que "ha habido un cambio significativo en el estado medio del vórtice durante el siglo XXI, lo que ha resultado en un vórtice más débil y más perturbado" . 48] que contradecía los resultados del modelo pero se ajustaba a la hipótesis de Francis-Vavrus. Además, un estudio de 2013 señaló que el CMIP5 vigente en ese momento tendía a subestimar fuertemente las tendencias de bloqueo invernal, [49] y otras investigaciones de 2012 habían sugerido una conexión entre la disminución del hielo marino del Ártico y las fuertes nevadas durante los inviernos de latitudes medias. [50]

En 2013, otras investigaciones de Francisco relacionaron las reducciones en el hielo marino del Ártico con el clima extremo del verano en las latitudes medias del norte, [51] mientras que otras investigaciones de ese año identificaron vínculos potenciales entre las tendencias del hielo marino del Ártico y las precipitaciones más extremas en el verano europeo. . [52] En ese momento, también se sugirió que esta conexión entre la amplificación del Ártico y los patrones de corriente en chorro estuvo involucrada en la formación del huracán Sandy [53] y jugó un papel en la ola de frío norteamericana de principios de 2014 . [54] [55] En 2015, el siguiente estudio de Francis concluyó que los patrones de corriente en chorro altamente amplificados están ocurriendo con mayor frecuencia en las últimas dos décadas. Por lo tanto, las continuas emisiones que atrapan calor favorecen una mayor formación de fenómenos extremos causados ​​por condiciones climáticas prolongadas. [56]

Los estudios publicados en 2017 y 2018 identificaron los patrones de estancamiento de las ondas de Rossby en la corriente en chorro del hemisferio norte como los culpables de otros eventos climáticos extremos casi estacionarios, como la ola de calor europea de 2018 , la ola de calor europea de 2003 , la ola de calor rusa de 2010 o la ola de calor de Pakistán de 2010. inundaciones , y sugirió que todos estos patrones estaban relacionados con la amplificación del Ártico. [57] [58] Trabajos adicionales de Francis y Vavrus ese año sugirieron que el calentamiento ártico amplificado se observa como más fuerte en áreas atmosféricas más bajas porque el proceso de expansión del aire más cálido aumenta los niveles de presión, lo que disminuye los gradientes de altura geopotencial hacia el polo. Como estos gradientes son la razón que causa los vientos de oeste a este a través de la relación de viento térmico, las velocidades decrecientes generalmente se encuentran al sur de las áreas con aumentos geopotenciales. [59] En 2017, Francis explicó sus hallazgos al Scientific American : "Se está transportando mucho más vapor de agua hacia el norte mediante grandes oscilaciones en la corriente en chorro. Esto es importante porque el vapor de agua es un gas de efecto invernadero al igual que el dióxido de carbono y el metano. "Atrapa el calor en la atmósfera. Ese vapor también se condensa en forma de gotas que conocemos como nubes, que a su vez atrapan más calor. El vapor es una gran parte de la historia de la amplificación, una de las principales razones por las que el Ártico se está calentando más rápido que cualquier otro lugar". [60]

En un estudio de 2017 realizado por el climatólogo Dr. Judah Cohen y varios de sus asociados de investigación, Cohen escribió que "[el] cambio en los estados de los vórtices polares puede explicar la mayoría de las tendencias recientes de enfriamiento invernal en las latitudes medias de Eurasia". [61] Un artículo de 2018 de Vavrus y otros vinculó la amplificación del Ártico con extremos cálidos y secos más persistentes durante los veranos de latitudes medias, así como con el enfriamiento continental invernal en latitudes medias. [62] Otro artículo de 2017 estimó que cuando el Ártico experimenta un calentamiento anómalo, la producción primaria en América del Norte disminuye entre un 1% y un 4% en promedio, y algunos estados sufren pérdidas de hasta un 20%. [63] Un estudio de 2021 encontró que una alteración del vórtice polar estratosférico está relacionada con un clima invernal extremadamente frío en partes de Asia y América del Norte, incluida la ola de frío norteamericana de febrero de 2021 . [64] [65] Otro estudio de 2021 identificó una conexión entre la pérdida de hielo marino en el Ártico y el aumento de tamaño de los incendios forestales en el oeste de los Estados Unidos . [66]

Sin embargo, debido a que las observaciones específicas se consideran observaciones de corto plazo, existe una incertidumbre considerable en las conclusiones. Las observaciones climatológicas requieren varias décadas para distinguir definitivamente diversas formas de variabilidad natural de las tendencias climáticas. [67] Este punto fue enfatizado en revisiones de 2013 [68] y 2017. [69] Un estudio de 2014 concluyó que la amplificación del Ártico disminuyó significativamente la variabilidad de la temperatura de la estación fría en el hemisferio norte en las últimas décadas. El aire frío del Ártico penetra hoy más rápidamente en las latitudes más bajas y cálidas durante el otoño y el invierno, una tendencia que se prevé continuará en el futuro excepto durante el verano, lo que pone en duda si los inviernos traerán más extremos fríos. [70] Un análisis de 2019 de un conjunto de datos recopilados de 35 182 estaciones meteorológicas en todo el mundo, incluidas 9116 cuyos registros van más allá de 50 años, encontró una fuerte disminución de las olas de frío en latitudes medias del norte desde la década de 1980. [71]

Además, una serie de datos de observación a largo plazo recopilados durante la década de 2010 y publicados en la década de 2020 sugieren ahora que la intensificación de la amplificación del Ártico desde principios de la década de 2010 no estuvo vinculada a cambios significativos en los patrones atmosféricos de las latitudes medias. [72] [73] La investigación de modelos de última generación del PAMIP (Proyecto de intercomparación de modelos de amplificación polar) mejoró los hallazgos del PMIP2 de 2010: encontró que la disminución del hielo marino debilitaría la corriente en chorro y aumentaría la probabilidad de fenómenos atmosféricos. bloqueo, pero la conexión fue muy pequeña y, por lo general, insignificante en comparación con la variabilidad interanual. [74] [75] En 2022, un estudio de seguimiento encontró que, si bien el promedio de PAMIP probablemente había subestimado el debilitamiento causado por la disminución del hielo marino entre 1,2 y 3 veces, incluso la conexión corregida todavía representa solo el 10% de la corriente en chorro. variabilidad natural. [76]

Además, un estudio de 2021 encontró que, si bien las corrientes en chorro se habían movido lentamente hacia los polos desde 1960, como predijeron los modelos, no se debilitaron, a pesar de un pequeño aumento en la ondulación. [77] Un nuevo análisis realizado en 2022 de los datos de observación de aeronaves recopilados entre 2002 y 2020 sugirió que la corriente en chorro del Atlántico Norte en realidad se había fortalecido. [78] Finalmente, un estudio de 2021 pudo reconstruir los patrones de las corrientes en chorro durante los últimos 1250 años basándose en núcleos de hielo de Groenlandia y encontró que todos los cambios observados recientemente permanecen dentro del rango de variabilidad natural: el momento más temprano probable de divergencia es en 2060, bajo la Ruta de Concentración Representativa 8.5 que implica una aceleración continua de las emisiones de gases de efecto invernadero. [79]

Agotamiento del ozono

Concentración de ozono en el hemisferio sur, 22 de febrero de 2012

La química del vórtice polar antártico ha creado un grave agotamiento de la capa de ozono , aunque el efecto se ha ido debilitando desde la década de 2000. Se espera que regrese a los niveles de 1980 aproximadamente en 2075. [80] El ácido nítrico en las nubes estratosféricas polares reacciona con los clorofluorocarbonos para formar cloro , que cataliza la destrucción fotoquímica del ozono . [81] Las concentraciones de cloro se acumulan durante el invierno polar y la consiguiente destrucción del ozono es mayor cuando regresa la luz del sol en primavera. [82] Estas nubes sólo pueden formarse a temperaturas inferiores a aproximadamente -80 °C (-112 °F).

Dado que existe un mayor intercambio de aire entre el Ártico y las latitudes medias, el agotamiento del ozono en el polo norte es mucho menos grave que en el sur. [83] En consecuencia, la reducción estacional de los niveles de ozono en el Ártico suele caracterizarse como una "abolladura de ozono", mientras que el agotamiento más grave del ozono en la Antártida se considera un "agujero de ozono". Dicho esto, la destrucción química del ozono en el vórtice polar ártico de 2011 alcanzó, por primera vez, un nivel claramente identificable como un " agujero de ozono " en el Ártico. [84]

Fuera de la Tierra

Vista del Hubble de la colosal nube polar de Marte

También se sabe que otros cuerpos astronómicos tienen vórtices polares, incluido Venus (doble vórtice, es decir, dos vórtices polares en un polo), [85] Marte , Júpiter , Saturno y Titán, la luna de Saturno .

El polo sur de Saturno es el único vórtice polar caliente conocido en el sistema solar. [86]

Ver también

Referencias

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Otras lecturas

enlaces externos

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