Le vortex polaire errant peut provoquer un hiver sauvage et enneigé

Au-dessus du pôle Nord, le vortex polaire, un tourbillon d’air glacial à rotation rapide, fait un étrange shimmy qui pourrait bientôt apporter un temps froid et neigeux à l’est des États-Unis, à l’Europe du Nord et à l’Asie de l’Est pendant des semaines, selon les météorologues.

Bien qu’il ne soit pas inhabituel que le vortex polaire agisse, cette reconfiguration particulière – errant et éventuellement se divisant en deux – peut être liée au changement climatique dans l’Arctique qui se réchauffe rapidement, a déclaré Judah Cohen, directeur des prévisions saisonnières chez Atmospheric and Environmental Research à Massachusetts, filiale de Verisk Analytics, une société d’évaluation des risques.

« Attendez-vous à une arrière-moitié hivernale plus hivernale ici dans l’est des États-Unis que ce que nous avons eu au premier semestre », a déclaré Cohen.

L’Arctique se réchauffe plus rapidement que toute autre région du monde. En conséquence, la couverture de glace de mer y diminue – en septembre 2020 et décembre 2020, la couverture de glace de mer dans l’Arctique a diminué à son deuxième et troisième minimum le plus bas jamais enregistré pour ces mois, respectivement, selon le National Snow and Centre de données sur la glace.

Les températures plus chaudes que d’habitude dans l’Arctique sont probablement en train de dérégler le vortex polaire, a déclaré Cohen. Le vortex polaire est une vaste zone de basse pression située au-dessus de l’Arctique dans la stratosphère – la couche au-dessus de la troposphère, la couche la plus basse de l’atmosphère terrestre où se produisent la plupart des conditions météorologiques. Ce système à basse pression est généralement rempli d’air froid tourbillonnant. Pendant l’hiver, un jet d’air qui maintient le vortex polaire en place s’affaiblit parfois, permettant à l’air froid du vortex de s’étendre vers le sud.

Cohen et ses collègues ont suggéré que moins de couverture de glace de mer dans l’Arctique signifie qu’il y a plus d’humidité de la mer qui migre vers l’intérieur des terres au-dessus de la Sibérie normalement sèche. Cette humidité se transforme ensuite en neige, qui réfléchit la chaleur dans l’espace et rend la Sibérie plus froide que la normale ; qui à son tour perturbe une bande thermique dans la troposphère s’étendant sur l’Eurasie. Cette bande désorganisée peut alors déstabiliser le vortex polaire, provoquant des hivers plus froids à l’est des Rocheuses aux États-Unis et en Europe du Nord et en Asie de l’Est, ont écrit Cohen et ses collègues dans une revue de 2019 dans la revue Nature Climate Change.

« Pensez au vortex polaire comme une toupie silencieuse et rapide qui tourne sur place », a déclaré Cohen. « Alors, vous avez cette énergie de la troposphère qui commence à frapper » sur le vortex polaire en rotation, le faisant vaciller et errer.

Il a ajouté que cette saison, « les chutes de neige en Sibérie ont été supérieures à la normale jusqu’à présent. Par conséquent, je pense que cela a contribué à la faiblesse du vortex polaire ».

Tout le monde n’est pas d’accord avec cette connexion accrue de neige sibérienne et de vortex polaire bancal, mais il est clair qu’un vortex polaire affaibli conduit à des hivers plus froids dans certaines parties de l’hémisphère nord. Il est également admis que les soi-disant événements de réchauffement stratosphérique soudain (SSW) peuvent affaiblir le vortex polaire et le faire vaciller. Les SSW se produisent lorsque des ondes atmosphériques à grande échelle associées à des systèmes météorologiques atteignent la stratosphère et perturbent le vortex polaire, le ralentissant et le réchauffant jusqu’à 90 degrés Fahrenheit (50 degrés Celsius) en quelques jours.

Cohen a noté que les SSW peuvent être déclenchés par les conditions météorologiques associées à la disparition de la banquise arctique. Les SSW se produisent en moyenne six fois tous les 10 ans, et en ce moment, nous connaissons un gros SSW, a rapporté le Washington Post.

Il est possible que le SSW ait été causé par un système à haute pression et à basse pression, a déclaré Amy Butler, chercheuse au National Oceanic and Atmospheric Administration Chemical Sciences Laboratory à Boulder, Colorado.

« Au cours des dernières semaines, il y avait un système de haute pression persistant sur une grande partie de l’Atlantique Nord et du nord de l’Europe/Asie, et un système de basse pression sur le Pacifique Nord », a déclaré Butler à Live Science dans un e-mail. Ce duo haute pression et basse pression est connu pour perturber la stratosphère, où vit le vortex polaire.

Il est également possible que le cyclone extrême à la bombe (une tempête hivernale qui se forme rapidement avec des vents de force ouragan) dans le Pacifique Nord il y a quelques jours ait contribué au SSW, « mais cela devra être étudié plus avant », a-t-elle déclaré.

Le 5 janvier, les vents dans le sens antihoraire du vortex polaire ont inversé la direction (un indice qu’un réchauffement atmosphérique soudain s’était produit) et le vortex s’est éloigné de son emplacement habituel centré sur le pôle Nord, vers l’Europe et l’Atlantique Nord, a déclaré Butler. Pendant ce temps, il a commencé à se séparer (mais pas complètement), a déclaré Cohen.

Le vortex polaire pourrait se diviser davantage dans environ 10 jours, « mais on ne sait pas si cela se produira », a déclaré Butler. « Les modèles de prévision ont du mal à prédire une division du vortex plus d’une semaine à l’avance. »

Les perturbations du vortex polaire sont essentielles pour les prévisions, car environ deux semaines après qu’elles se produisent, la troposphère subit un coup de vent étrange, qui peut durer des semaines. En raison de la perturbation du vortex polaire de cette semaine, « il y a des indications que nous verrons un temps plus froid d’ici deux semaines … dans l’est des États-Unis, en Europe du Nord et en Asie de l’Est », a déclaré Cohen.

Pour l’instant, il est dans l’air que cela signifie des tempêtes de neige ou une éruption d’air froid, a-t-il déclaré.

Pendant ce temps, « des conditions plus chaudes que la normale peuvent également se produire sur l’Arctique canadien et l’Asie et l’Afrique subtropicales », a déclaré Butler. « Ces effets pourraient potentiellement persister pendant 4 à 6 semaines après le réchauffement stratosphérique soudain. »