Un vórtice circumpolar , o simplemente vórtice polar , es una gran región de aire frío y giratorio; los vórtices polares rodean ambas regiones polares de la Tierra . Los vórtices polares también existen en otros cuerpos planetarios giratorios 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 estratosférico y troposférico giran en la dirección de la rotación de la Tierra, pero son fenómenos distintos que tienen diferentes tamaños, estructuras, ciclos estacionales e impactos en el clima.
El vórtice polar estratosférico es una zona de vientos de alta velocidad que giran de forma ciclónica a una altura de entre 15 y 50 km, en dirección al polo a 50°, y es más fuerte en invierno. Se forma durante el otoño, cuando las temperaturas del Ártico o la Antártida se enfrían rápidamente a medida que comienza 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 hacia arriba. El vórtice polar estratosférico se desintegra durante la primavera, cuando termina la noche polar. Un calentamiento estratosférico repentino (SSW) es un evento que ocurre cuando el vórtice estratosférico se desintegra durante el invierno y puede tener impactos significativos en el clima de la superficie . [ cita requerida ]
El vórtice polar troposférico se define a menudo como el área situada en dirección a los polos de la corriente en chorro troposférica . El borde que da hacia el ecuador se encuentra a unos 40° o 50° y se extiende desde la superficie hasta unos 10 o 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] Las SSW del vórtice estratosférico se descubrieron en 1952 con observaciones de radiosonda a altitudes superiores a los 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 , lo que popularizó el término como explicación de las temperaturas muy frías. El vórtice troposférico aumentó en visibilidad pública en 2021 como resultado de las temperaturas extremadamente frías en el centro de los Estados Unidos , y los expertos vincularon sus efectos al cambio climático . [4]
La pérdida de ozono ocurre con mayor intensidad en los vórtices polares, particularmente en el hemisferio sur, y alcanza su máximo agotamiento en primavera.
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 limitada cerca del frente polar , y el aire del Ártico está bien contenido. Cuando este vórtice troposférico del norte se debilita, se divide en dos o más vórtices más pequeños, los más fuertes de los cuales están cerca de la isla de Baffin , Nunavut, y los otros sobre el noreste de Siberia . Cuando es muy débil, el flujo de aire del 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]
Una helada profunda que afectó a gran parte de Estados Unidos y Canadá a fines de enero de 2019 ha sido atribuida a un "vórtice polar". Este no es el uso científicamente correcto del término vórtice polar, sino que se refiere a brotes de aire frío del Ártico causados por un vórtice polar debilitado. El Servicio Meteorológico Nacional de EE. UU. advirtió que la congelación es posible en solo 10 minutos de estar al aire libre en 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 congelación severa. [6] [7] Los estados dentro de la región del medio oeste de los Estados Unidos tuvieron sensaciones térmicas 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 2013-14 en el Reino Unido se atribuyeron al vórtice polar que trajo un frío severo a Estados Unidos y Canadá . [8] De manera similar, el frío intenso que azotó el Reino Unido en los inviernos de 2009-10 y 2010-11 también se atribuyó al vórtice polar. [9]
El vórtice antártico del hemisferio sur es una zona de baja presión que se encuentra cerca del borde de la plataforma de hielo Ross , cerca de los 160 grados 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 desde el 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 los polos, desplazando el vórtice polar, la corriente en chorro y el frente polar hacia el ecuador. Se observa que la corriente en chorro se "dobla" y se desvía hacia el sur. Esto pone rápidamente el aire frío y seco en contacto con el aire cálido y húmedo de las latitudes medias, lo que da como resultado un cambio rápido y dramático del clima 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 desde la Antártida que trae lluvias, nieve (normalmente en el interior, con ventiscas en las tierras altas), ráfagas de viento helado y granizo en las partes sudorientales del país, como en Victoria , Tasmania , la costa sureste de Australia del Sur y la mitad sur de Nueva Gales del Sur (pero solo en el lado de barlovento de la Gran Cordillera Divisoria , mientras que el lado de sotavento se verá afectado por vientos foehn ). [11] [12]
Las bases de los dos vórtices polares se encuentran en la troposfera media y superior y se extienden hasta la estratosfera . Debajo de ella se encuentra una gran masa de aire frío y denso del Ártico. 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 el invierno y se debilita en el verano debido a su dependencia de la diferencia de temperatura entre el ecuador y los polos. [13] [ ¿ Fuente autopublicada? ]
Los ciclones polares son zonas de baja presión incrustadas dentro de las masas de aire polares 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 1000 kilómetros (620 mi). [15] Dado que los vórtices polares existen desde la estratosfera hacia abajo hasta la troposfera media, [5] se utilizan 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 (alrededor de 5460 metros (17 910 pies) sobre el nivel del mar durante el invierno) para identificar el vórtice polar. [17]
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 individual creando vórtices más pequeños ( depresiones 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 generar un vórtice polar más fuerte durante el invierno que se prolongue hasta dos años después. [19] La fuerza y la posición del vórtice polar determinan el patrón de flujo en una amplia zona 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 inmiscuirse hacia los polos haciendo que las masas de aire árticas 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 masas de tierra en altas latitudes 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 completamente y puede ocurrir un calentamiento asociado de 30–50 °C (54–90 °F) [ aclaración necesaria ] en unos pocos días.
El crecimiento y la disminución del vórtice polar se debe al 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 hasta la estratosfera . El resultado es que el aire polar forma una masa de aire coherente y rotatoria: 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 el final del invierno y el comienzo de la primavera, el vórtice está en su punto más débil. Como resultado, durante el final del invierno, grandes fragmentos del aire del vórtice pueden ser desviados hacia latitudes más bajas por sistemas meteorológicos más fuertes que se introducen desde esas latitudes. En el nivel más bajo de la estratosfera, permanecen fuertes gradientes de vorticidad potencial , 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 en la estratosfera media. [22]
La ruptura del vórtice polar norte ocurre 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 temporadas 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 de ruptura polar temprana y tardía, debido a variaciones en la estructura del flujo estratosférico y la propagación ascendente de las ondas planetarias desde la troposfera. [ aclaración necesaria ] Como resultado del aumento de las ondas en el vórtice, el vórtice experimenta un calentamiento más rápido de lo normal, lo que resulta en una ruptura y primavera más tempranas. Cuando la ruptura se produce temprano, se caracteriza por [ aclaración necesaria ] con persistencia de restos del vórtice. Cuando la ruptura es tardía, los restos se disipan rápidamente. Cuando la ruptura es temprana, hay un período de calentamiento desde fines de febrero hasta mediados de marzo. Cuando la ruptura es tardía, hay dos períodos de calentamiento, uno en enero y otro en marzo. La temperatura media zonal, el viento y la altura geopotencial presentan desviaciones variables respecto 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 relacionan 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] [ aclaración necesaria ]
Los eventos repentinos de calentamiento estratosférico están asociados con vórtices polares más débiles. Este calentamiento del aire estratosférico puede invertir la circulación en el vórtice polar ártico de sentido contrario a las agujas del reloj a sentido horario. [25] Estos cambios en lo alto fuerzan cambios en la troposfera de abajo. [26] Un ejemplo de un efecto sobre la troposfera es el cambio en la velocidad del patrón de circulación del océano Atlántico. Un punto blando justo al sur de Groenlandia es donde ocurre el paso inicial del hundimiento , apodado el "talón de Aquiles del Atlántico Norte". Pequeñas cantidades de calor o enfriamiento que viajan desde el vórtice polar pueden desencadenar o retrasar el hundimiento , 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 afectados drásticamente. El debilitamiento o fortalecimiento del vórtice polar puede alterar la circulación del mar a más de una milla por debajo de 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 las intrusiones descendentes de aire estratosférico seco ingresan al núcleo del vórtice. Con un fortalecimiento del vórtice viene 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 es causada cuando el tubo del vórtice, la línea de vorticidad concentrada , se desplaza. Cuando esto ocurre, los anillos del vórtice se vuelven más inestables y propensos a cambiar por las ondas planetarias. La actividad de las ondas planetarias en ambos hemisferios varía de un año a otro, produciendo una respuesta correspondiente en la fuerza y la temperatura del vórtice polar. [30] El número de ondas alrededor del perímetro del vórtice está relacionado con el tamaño del núcleo; a medida que el núcleo del vórtice disminuye, el número de ondas aumenta. [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 fuertes barreras por encima de los 420 km (261 millas). El chorro nocturno polar que existe por debajo de esto, es débil a principios del invierno. Como resultado, no desvía ningún aire polar descendente, que luego se mezcla con el aire en las latitudes medias. A finales del invierno, las parcelas de aire no descienden tanto, lo que reduce la mezcla. [32] Después de que se rompe el vórtice, el aire ex-vórtice se dispersa en las latitudes medias en un mes. [33]
En ocasiones, una masa del vórtice polar se desprende antes de que finalice el último período de calentamiento. Si es lo suficientemente grande, la pieza puede desplazarse hacia Canadá y el medio oeste, centro, sur y noreste de los Estados Unidos. Esta desviación del vórtice polar puede producirse debido al desplazamiento de la corriente en chorro polar; por ejemplo, la dirección significativa 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 el 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]
Un estudio de 2001 descubrió 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 cubierta de nieve, los patrones de evapotranspiración , las anomalías de la NAO o las anomalías climáticas que están vinculadas al vórtice polar y la configuración de la corriente en chorro . [36] [38]
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 tasa 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 del Ártico , la reducción de la cubierta de nieve, los patrones de evapotranspiración y otras anomalías climáticas han hecho que el Ártico se caliente más rápido que otras partes del mundo, en lo que se conoce como la 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 globo seguirá disminuyendo con cada década de calentamiento global como resultado de esta amplificación. Si este gradiente tiene una fuerte influencia en la corriente en chorro, entonces eventualmente se debilitará y será más variable en su curso, lo que permitiría que más aire frío del vórtice polar se filtre a latitudes medias y ralentice la progresión de las ondas de Rossby , lo que conduciría a un clima más persistente y más extremo .
La hipótesis anterior está estrechamente relacionada con Jennifer Francis , quien la propuso por primera vez en un artículo de 2012 coescrito con 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 en 1997, [46] esto fue contradicho por el modelado climático, con simulaciones PMIP2 que encontraron en 2010 que la oscilación del Ártico era mucho más débil y más negativa durante el Último Máximo Glacial , y sugirieron que los períodos más cálidos tienen una AO de fase positiva 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 resulta en un vórtice más débil y más perturbado", [48] lo 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, una investigación posterior de Francis relacionó las reducciones en el hielo marino del Ártico con el clima extremo de verano en las latitudes medias del norte, [51] mientras que otra investigación de ese año identificó vínculos potenciales entre las tendencias del hielo marino del Ártico y 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 corrientes en chorro estuvo involucrada en la formación del huracán Sandy [53] y jugó un papel en la ola de frío de principios de 2014 en América del Norte . [54] [55] En 2015, el siguiente estudio de Francis concluyó que los patrones de corrientes en chorro altamente amplificados están ocurriendo con mayor frecuencia en las últimas dos décadas. Por lo tanto, las continuas emisiones que atrapan el calor favorecen una mayor formación de eventos extremos causados por condiciones climáticas prolongadas. [56]
Estudios publicados en 2017 y 2018 identificaron 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 las inundaciones de Pakistán de 2010 , y sugirieron que todos estos patrones estaban conectados a la amplificación del Ártico. [57] [58] El trabajo posterior de Francis y Vavrus ese año sugirió que el calentamiento amplificado del Ártico se observa como más fuerte en las 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 los polos. Como estos gradientes son la razón que causa los vientos de oeste a este a través de la relación del viento térmico, las velocidades decrecientes generalmente se encuentran al sur de las áreas con aumentos geopotenciales. [59] En 2017, Francis explicó sus hallazgos a la revista Scientific American : "Las grandes oscilaciones de la corriente en chorro están transportando mucho más vapor de agua hacia el norte. Eso 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 gotitas que conocemos como nubes, que a su vez atrapan más calor. El vapor es una parte importante 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 Judah Cohen y varios de sus asociados de investigación, Cohen escribió que "[el] cambio en los estados del vórtice polar 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 el enfriamiento continental invernal de 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 interrupción del vórtice polar estratosférico está relacionada con el 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 del Ártico y el aumento del 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 considerable incertidumbre en las conclusiones. Las observaciones climatológicas requieren varias décadas para distinguir definitivamente varias formas de variabilidad natural de las tendencias climáticas. [67] Este punto fue enfatizado por revisiones en 2013 [68] y en 2017. [69] Un estudio en 2014 concluyó que la amplificación del Ártico redujo significativamente la variabilidad de la temperatura de la estación fría en el hemisferio norte en las últimas décadas. El aire frío del Ártico se introduce en las latitudes bajas más cálidas más rápidamente hoy en día durante el otoño y el invierno, una tendencia que se proyecta que 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 los 50 años, encontró una marcada disminución en las olas de frío en las 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 2020 sugieren 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 latitudes medias. [72] [73] La investigación de modelado de vanguardia de PAMIP (Proyecto de intercomparación de modelos de amplificación polar) mejoró los hallazgos de 2010 de PMIP2; encontró que la disminución del hielo marino debilitaría la corriente en chorro y aumentaría la probabilidad de bloqueo atmosférico, pero la conexión era muy menor y, por lo general, insignificante al lado de 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 variabilidad natural de la corriente en chorro. [76]
Además, un estudio de 2021 descubrió que, si bien las corrientes en chorro se habían movido lentamente hacia los polos desde 1960, como lo predijeron los modelos, no se debilitaron, a pesar de un pequeño aumento en la ondulación. [77] Un nuevo análisis de 2022 de los datos de observación de aeronaves recopilados durante 2002-2020 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 corrientes en chorro durante los últimos 1250 años basándose en núcleos de hielo de Groenlandia , y descubrió que todos los cambios observados recientemente permanecen dentro del rango de variabilidad natural: el momento probable más temprano de divergencia es en 2060, bajo la Trayectoria de Concentración Representativa 8.5, lo que implica una aceleración continua de las emisiones de gases de efecto invernadero. [79]
La química del vórtice polar antártico ha creado una grave disminución del ozono , aunque el efecto se ha ido debilitando desde la década de 2000. Se espera que vuelva a los niveles de 1980 en aproximadamente 2075. [80] El ácido nítrico en las nubes estratosféricas polares reacciona con 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 la luz del sol regresa en primavera. [82] Estas nubes solo pueden formarse a temperaturas inferiores a unos −80 °C (−112 °F).
Como hay un mayor intercambio de aire entre el Ártico y las latitudes medias, la pérdida de 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 la pérdida más grave de ozono en la Antártida se considera un "agujero de ozono". Dicho esto, la destrucción química del ozono en el vórtice polar del Ártico de 2011 alcanzó, por primera vez, un nivel claramente identificable como un " agujero de ozono " en el Ártico. [84]
También se sabe que otros cuerpos astronómicos tienen vórtices polares, entre ellos Venus (vórtice doble, es decir, dos vórtices polares en un polo), [85] Marte , Júpiter , Saturno y la luna de Saturno, Titán .
El polo sur de Saturno es el único vórtice polar caliente conocido en el sistema solar. [86]
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