Frühere Studien haben herausgefunden, dass Phasenänderungen der Meeresoberflächentemperatur (SST) des Nordpazifik die Schwankungen des stratosphärischen Polarwirbels (SPV) in der Arktis modulieren können, der eine Windzirkulation hoch oben in der Stratosphäre mit starken Auswirkungen ist regionale Wettermuster.
Der Einfluss meridionaler (Nord-Süd-) Positionsänderungen in der nordpazifischen SST auf SPV-Variationen bleibt jedoch unklar. Um diese Wissenslücke zu schließen, verwendete eine von Prof. Wenshou Tian an der Lanzhou University, China, geleitete Studie eine Kombination aus beobachteten und simulierten Daten, um die Abhängigkeit von SPV-Variationen von den meridionalen Positionen von SST-Anomalien zu untersuchen.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine relativ nördliche Position von SST-Anomalien das arktische SPV leichter schwächen kann, als wenn die SST-Anomalien weiter südlich positioniert sind.
Mechanistisch weist die Analyse darauf hin, dass, wenn die SST-Anomalien weiter nördlich positioniert sind, das Aleutentief (ein Tiefdrucksystem in der Nähe der Aleuten und eines der Hauptzentren der atmosphärischen Zirkulation in der nördlichen Hemisphäre) über dem Norden liegt Nordpazifik, der dazu dient, den Trog zu verstärken und anschließend das SPV durch eine Verstärkung der planetarischen Strömung in den mittleren bis hohen Breiten zu schwächen.
Die geschwächte stratosphärische Zirkulation kann sich dann weiter nach unten in die Troposphäre ausdehnen, um negative Oberflächentemperaturanomalien über der eurasischen Region zu begünstigen. Wenn die SST-Anomalien dagegen weiter südlich positioniert sind, befindet sich das Aleutentief ebenfalls weiter südlich, und seine Auswirkung auf das Tal in hohen Breiten ist relativ gering. Daher wird unter diesen Umständen die planetare Strömung in höheren Breiten nicht verstärkt, es gibt weniger einen schwächenden Effekt auf das SPV, und die eurasische Abkühlung ist auch weniger ausgeprägt.
„Unsere Studie legt nahe, dass die meridionale Position der SST-Anomalien im Nordpazifik nützlich sein kann, um die Stärke des arktischen SPV und damit die Oberflächentemperaturschwankungen in der eurasischen Region vorherzusagen“, erklärt Prof. Tian. „Dementsprechend müssen neben den Phasenwechseln in nordpazifischen SST-Anomalien auch ihre Nord-Süd-Positionsänderungen berücksichtigt werden.“
Die Studie ist erschienen in Fortschritte in den Atmosphärenwissenschaften.
Mehr Informationen:
Tao Wang et al, The Influence of Meridional Variation in North Pacific Sea Surface Temperature Anomalies on the Arctic Stratospheric Polar Vortex, Fortschritte in den Atmosphärenwissenschaften (2023). DOI: 10.1007/s00376-022-2033-2