Prije desetak godina, termin “polarni vrtlog” (engl. polar vortex) u sklopu meteoroloških događaja, počeo se spominjati u američkoj javnosti sve češće, posebice u uvjetima hladnih prodora polarne zračne mase u niže zemljopisne širine. Ubrzo, termin je stigao i u europske meteo kuloare te se u potpunosti udomaćio i u domaćim medijima. Tu pak danas vlada potpuni kaos i suštinsko nerazumijevanje tog termina i povezanosti sa vremenskim prilikama. Primjer za to su i netočni napisi na portalu ‘faktograf’, kao i na mnogim drugim općim portalima, a pogrešna shvaćanja ovog fenomena se nažalost mogu primijetiti i u stručnijim krugovima gdje ih ne bi trebalo biti.
Polarnim vrtlogom se u znanstvenoj literaturi prvenstveno naziva stratosferski sustav izraženih zapadnih vjetrova koji kruže oko pola tijekom zimskog razdoblja. Međutim, ponekad se polarnim vrtlogom naziva i troposfersko kruženje oko pola, također, zapadnih vjetrova. Riječ je međutim o dva potpuno odvojena sustava koji nemaju mnogo toga zajedničkog i vjerojatno uslijed toga i dolazi do značajne zbunjenosti u tumačenju ovih pojava i njihovih posljedica. Važno je odmah u startu napomenuti da ovi polarni vrtlozi nisu nešto “novo” niti neuobičajeno, niti su ekstremni događaji u atmosferi. Oni su dio opće, normalne cirkulacije atmosfere na našoj planeti.
Stratosferski polarni vrtlog je sezonalna pojava koja se javlja u hladnom dijelu godine a u toplijem potpuno iščezava. Riječ je o ciklonalnoj cirkulaciji zraka na visinama iznad 20 kilometara u smjeru od zapada prema istoku (na sjevernoj hemisferi) oko pola, ugrubo nad zemljopisnim širinama 50-60° (točan položaj značajno varira). Nekad je ovo kruženje pravilnog oblika u obliku krafne (primjer na slici 1), a nekad je uslijed različitih valnih poremećaja koji se propagiraju iz nižih visina, značajno izobličeno. Stratosferski polarni vrtlog nastaje uslijed sezonskog hlađenja zraka na polu (koje započinje najesen) i potpuno nestaje zagrijavanjem u toplijem dijelu godine. Naime, ovo snažno zračno strujanje pokreće gradijent topografije geopotencijala, gdje ona ima značajno konkavan oblik u području hladnog zraka (sličan koncept onog što se u troposferi naziva visinskom ciklonom).
U znanstvenoj literaturi se i troposferska cirkulacija oko pola ponekad naziva “polarnim vrtlogom” međutim ona nema nikakve izravne povezanosti s onim opisanim stratosferskim. Riječ je o tome da je u troposferi strujanje planetarnih vjetrova također pretežno zapadnog smjera u umjerenim i subpolarnim područjima, te se i planetarni valovi velikih duljina na polarnoj fronti (Rossbyjevi valovi) premještaju od zapada prema istoku, čime se stvara cijelo jedno sustavno premještanje i zraka i vremenskih sustava oko pola. Međutim, u troposferi su ti vrtlozi često razbijeni u više odvojenih manjih sustava koji ne rotiraju oko pola i pritom ih normalno nazivamo – ciklonama jer su oni upravo to. Klimatološki, postoje zimski akcijski centri troposferskih vrtloga kao što su Islandski minimum (Islandska ciklona, na Atlantiku) ili Aleutska ciklona (na Pacifiku).
Kao i stratosferski vrtlog i oni troposferski su ispunjeni hladnom zračnom masom, niskih vrijednosti topografije geopotencijala te su u tom kontekstu vrlo slične fizikalne pojave, ali uslijed značajne interakcije s kontinentima i oceanima, javlja se jak regionalni utjecaj na njihovu klimatologiju (slika 2 pokazuje primjer troposferskih ciklonalnih vrtloga – tamnoplave i ljubičaste nijanse boje naznačuju područja niskog geopotencijala uslijed hladne zračne mase).
Interes javnosti za pojmom “polarni vrtlog” započeo je uslijed ne tako davnih istraživanja koja su pokazala da se stratosferski vrtlog ponekad može naglo zagrijati usred zime kad bi trebao biti najhladniji i pritom razbiti u više dijelova ili značajno oslabiti (tzv. Sudden Stratosferic Warming – SSW). SSW nije česta pojava; na sjevernoj hemisferi se događa prosječno jednom u dvije godine, a na južnoj je taj fenomen zabilježen samo jednom (2002.). Istraživanja su pokazala i da intenzitet stratosferskog vrtloga korelira s tzv. Arktičkom ili Antarktičkom oscilacijom, pri čemu je njihova negativna faza povezana sa slabim intenzitetom stratosferskog vrtloga a pozitivna faza s jakim. Istraživanja nadalje pokazuju i da je vjerojatnost spuštanja prizemne hladne zračne mase u niže zemljopisne širine veća tijekom negativne faze spomenutih oscilacija, tj. onda kad je stratosferski vrtlog slab, i obratno.
Međutim ovdje valja naglasiti da je riječ o statističkoj povezanosti, dok uzročno-posljedična veza ovih događaja nije jasno definirana, a posebno je pogrešno kazati kako se ponašanje stratosferskog polarnog vrtloga drži uzrokom prodora polarne zračne mase u niže zemljopisne širine. Stratosferski polarni vrtlog pritom se može shvatiti više kao indikator općeg stanja atmosfere koji pokazuje kolika je vjerojatnost za meridionalno spuštanje polarne zračne mase u niže zemljopisne širine, nego je to klimatski uobičajeno. Interakcija troposfere i stratosfere je predmetom intenzivnih izučavanja i jasnije definicije ovih povezanosti koje bi objasnile uočene statističke korelacije znanost tek treba razumjeti.
Medijski napisi koji se dotiču “dolaska polarnog vrtloga” u naše krajeve ne daju jasnu sliku ovih atmosferskih fenomena. Polarni vrtlog može doći u naše područje i pritom nema baš nikakav utjecaj na vremenske prilike. Dokaz za to je primjerice razdoblje oko nove godine (2023/2024) kad je naše područje bilo zahvaćeno polarnim vrtlogom, a temperature zraka su bile sve samo ne primjerene za zimsko vrijeme (vidi sliku 3). Stoga nisu na mjestu izjave “Polar vortex se približava, Hrvati pripremite se na gadost koja stiže” kao ni “U Hrvatsku ne stiže nikakav Polar Vortex jer da on dođe do nas svi bi se smrzli do smrti” i mnoge druge izjave kojima smo često “bombardirani” u javnosti u zimskom radzoblju.
Nažalost, svjedočimo pritom o potpuno nepotrebnoj “demonizaciji” normalnih atmosferskih sustava bez kakvih Zemlja ne bi bila ono što jest. Umjesto “pristizanja polarnog vrtloga”, pred 10-tak godina smo govorili o pritjecanju hladne zračne mase i svima je bilo potpuno jasno da dolazi do određenog pada temperature i u zimskom razdoblju eventualno – snježnih oborina. Pozivam na povratak takvoj tradicionalnoj terminologiji jer ova “moderna”, tj. potpuno iskrivljena, ne pridonosi dobrobiti meteorologije i znanosti i popularizaciji iste, već isključivo ismijavanju od strane imalo kritične javnosti.
Veći dio ove objave konceptualno je preuzet iz znanstvenog članka Waugh, Sobel i Polvani (2017) objavljenog u Bulletin of the American Meteorological Society.
Reference:
Waugh, Darryn W., Adam H. Sobel, and Lorenzo M. Polvani. “What is the polar vortex and how does it influence weather?.” Bulletin of the American Meteorological Society 98.1 (2017): 37-44.
