Οι «παραξενιές» του φετινού χειμώνα στη Β. Αμερική και την Ευρώπη

Μέρος 1^ο

     Γράφω το άρθρο αυτό με αφορμή της «παραξενιές» του φετινού χειμώνα στη Β. Αμερική και την Ευρώπη, αλλά πριν προχωρήσουμε καλό είναι να κάνουμε κάποιες διευκρινίσεις που θα μας βοηθήσουν στην κατανόηση του θέματος. Κατά τη γνώμη μου, το ερώτημα αν τα διάφορα ακραία καιρικά φαινόμενα των τελευταίων ετών  συνδέονται με την κλιματική αλλαγή δεν έχει ουσιαστικό νόημα. Η κλιματική αλλαγή είναι παρούσα και προφανώς επηρεάζει, πολύ ή λίγο δεν έχει μεγάλη σημασία, τα μικρής και μεγάλης κλίμακας καιρικά φαινόμενα  που συμβαίνουν στην ατμόσφαιρα του πλανήτη, ανεξάρτητα αν ο τρόπος που γίνεται αυτό δεν είναι πάντα κατανοητός. Στην υποθετική ερώτηση αν συνέβαιναν τα ίδια καιρικά φαινόμενα χωρίς να έχει συντελεστεί η κλιματική αλλαγή των τελευταίων δεκαετιών, απάντηση δεν μπορεί εύκολα να δοθεί και ασφαλώς δεν έχει κανένα απολύτως πρακτικό ενδιαφέρον.

      Το πρώτο σημείο που θέλω να τονίσω είναι ότι άλλο πράγμα είναι ο καιρός σε τοπικό ή περιφερειακό επίπεδο και άλλο το παγκόσμιο κλίμα. Ανεξάρτητα από τις  αμφιβολίες που έχουν κάποιοι για το κατά πόσο ευθύνεται το διοξείδιο του άνθρακα στην υπερθέρμανση του πλανήτη, το βέβαιο είναι ότι δεν είναι μόνο το συγκεκριμένο αέριο που επηρεάζει το παγκόσμιο κλίμα. Υπάρχουν πολλοί παράγοντες που αλληλεπιδρώντας με πολύπλοκο τρόπο καθορίζουν το τελικό αποτέλεσμα. Αυτός είναι ο λόγος που η άνοδος της θερμοκρασίας του πλανήτη δεν είναι γραμμική, όπως περίπου είναι η αύξηση της συγκέντρωσης του διοξειδίου του άνθρακα στη ατμόσφαιρα. Με άλλα λόγια, η θερμοκρασία του πλανήτη δεν ανεβαίνει με το σταθερό και προβλέψιμο τρόπο με τον οποίο ανεβαίνει π.χ. η θερμοκρασία του νερού της κατσαρόλας που τη βάζουμε στο μάτι της ηλεκτρικής κουζίνας μας.

      Ένα άλλο θέμα που θέλω να επισημάνω είναι ότι τα μεμονωμένα ακραία καιρικά φαινόμενα, έστω και αν έχουν επηρεαστεί από την κλιματική αλλαγή, δεν αποτελούν ισχυρή απόδειξη για τις τάσεις του κλίματος του πλανήτη προς τη μια ή την άλλη κατεύθυνση. Ούτε μια καλή καιρικά εποχή ή χρονιά αποτελεί απόδειξη αντιστροφής της κλιματικής τάσης. Για παράδειγμα, το 2013 ήταν μια σχετικά καλή χρονιά για την παγοκάλυψη της Αρκτικής στο τέλος του καλοκαιριού, αλλά από κλιματολογικής πλευράς η μείωση των πάγων ήταν και πάλι μεγαλύτερη της κανονικής. Εννοείται ότι αυτό που συνέβη το 2013 δεν αντιστρέφει τη διαχρονική τάση μείωσης των καλοκαιρινών πάγων στη συγκεκριμένη περιοχή του πλανήτη.

      Με βάση τα ευρήματα των επιστημονικών ερευνών, τα οποία δεν αμφισβητούνται, η μέση θερμοκρασία του πλανήτη αυξήθηκε περίπου κατά 0,8 βαθμούς Κελσίου από την προβιομηχανική εποχή.  Η συγκεκριμένη αύξηση είναι σημαντική, αλλά αυτό δεν γίνεται εύκολα κατανοητό από τους απλούς ανθρώπους. Πολλοί είναι εκείνοι που βλέπουν την αύξηση αυτή, περίπου όπως βλέπουν την αύξηση της ημερήσιας θερμοκρασίας από τους 15 στους 15,8 βαθμούς, η οποία συχνά δεν γίνεται αντιληπτή.  Όταν όμως πρόκειται για άνοδο της μέσης θερμοκρασίας της Γης κατά 0,8 βαθμούς, η κατάσταση είναι εντελώς διαφορετική και οι αλλαγές στην ατμόσφαιρα, την υδρόσφαιρα, την κρυόσφαιρα και τη βιόσφαιρα σημαντικές. Επισημαίνεται ότι η άνοδος της θερμοκρασίας του πλανήτη είναι πιο εντυπωσιακή σε ορισμένες από τις πιο ψυχρές περιοχές του. Χαρακτηριστικό παράδειγμα η Γροιλανδία, όπου με βάση τις ανακαλύψεις του παγετωνολόγου του Πανεπιστημίου του Κολοράντο Κόνραντ Στέφεν, τα τελευ­ταία χρόνια η μέση θερμοκρασία του καλοκαιριού είναι κατά 1,9°C υψηλότερη από την αντίστοιχη μέση θερμοκρασία της εικοσαετίας 1980-2000.

      Οι ανθρώπινες κοινωνίες είναι οργανωμένες και προσαρμοσμένες να λειτουργούν ομαλά στις μέσες (κανονικές) καιρικές συνθήκες κάθε περιοχής (κλιματικές συνθήκες). Όταν αρχίζουν οι αποκλίσεις, εμφανίζονται και τα προβλήματα. Τα προβλήματα αυτά δεν επιλύονται πάντοτε και αν κοιτάξουμε την ιστορία, θα δούμε ολόκληρους πολιτισμούς να καταστρέφονται από την ξηρασία ή τις πλημμύρες. Σε  κάθε περίπτωση, τα ακραία καιρικά φαινόμενα αποδιοργανώνουν τις κοινωνίες και συχνά, πέρα από τις τεράστιες υλικές καταστροφές,  γίνονται η αιτία να χάσουν τη ζωή τους πολλοί άνθρωποι. Από τον κανόνα αυτόν δεν εξαιρούνται οι υπερδυνάμεις του πλανήτη, γιατί η δύναμη του καιρού είναι πολύ πιο πάνω από τα ανθρώπινα μέτρα.

     Ο Νοέμβριος του 2013 ήταν σε πλανητικό επίπεδο ο πιο θερμός Νοέμβριος από τότε που υπάρχουν κλιματολογικά στοιχεία. Ακολούθησε ένα θερμός Δεκέμβριος όχι μόνο για τη Β-ΒΑ Ευρώπη, αλλά και για τις Α-ΒΑ περιοχές των ΗΠΑ. Οι επιπτώσεις από τη χειμωνιάτικη καλοκαιρία στα οικοσυστήματα κυρίως των σκανδιναβικών χωρών ήταν σημαντικές. Στη Φινλανδία ο ήπιος χειμώνας έπεισε τα μεταναστευτικά πουλιά να μείνουν λίγο ακόμα στην περιοχή και μάλιστα σύμφωνα με τις πληροφορίες που έρχονται από τη συγκεκριμένη χώρα του βορρά, μερικά από αυτά άρχισαν τα ανοιξιάτικα τιτιβίσματά τους. Από τις υψηλές θερμοκρασίες και το λιώσιμο των πάγων και του χιονιού διέκοψαν τη χειμερινή τους νάρκη και πολλές πολικές αρκούδες που πήραν το δρόμο προς το βορρά αναζητώντας νέα καταφύγια. Οι επιδράσεις της καλοκαιρίας έγιναν αντιληπτές και στη χώρα μας με την άνθιση ορισμένων λουλουδιών, την εμφάνιση κουνουπιών κ.λπ.

     Οι αλλαγές που προαναφέρθηκαν έγιναν αφορμή να ανοίξουν οι συζητήσεις για το αν η Αρκτική και οι  διεργασίες που λαμβάνουν χώρα σε αυτή τις τελευταίες δεκαετίες έχουν αρχίσει να επηρεάζουν την ατμοσφαιρική κυκλοφορία του Βόρειου Ημισφαιρίου με τρόπο όχι πλέον συνηθισμένο. Το μέσο με το οποίο επηρεάζεται ο καιρός σε τόσο μεγάλη έκταση είναι οι αεροχείμαρροι, δηλαδή τα μεγάλα ποτάμια ατμοσφαιρικού αέρα που με τις αλλαγές του βασικού τους προσανατολισμού (από δυτικά γίνονται βόρεια) μπορούν να μεταφέρουν πολικές αέριες μάζες σε περιοχές με μικρότερα γεωγραφικά πλάτη. Ορισμένοι ερευνητές έχουν τη γνώμη ότι όσα λόγω της κλιματικής αλλαγής συμβαίνουν στην Αρκτική μπορούν πλέον να επηρεάζουν συχνότερα και με δραματικότερο τρόπο τον καιρό των μέσων πλατών, προκαλώντας χειμώνες από τα παλιά, ακόμα και αν τα καλοκαίρια μας γίνουν πιο ζεστά από όσο είναι σήμερα.

Μέρος 2^ο

       Διαβάζουμε στο δεύτερο τόμο της τριλογίας ΚΑΙΡΟΣ, Ο ΓΙΟΣ ΤΗΣ ΓΗΣ ΚΑΙ ΤΟΥ ΗΛΙΟΥ: «Σ’ ένα χάρτη της μέσης τροπόσφαιρας του Βόρειου Ημισφαιρίου οποιασδήποτε χειμωνιάτικης ημέρας παρατηρούμε ότι στον πόλο είναι εγκατεστημένος ένας ασύμμετρος κυκλωνικός στρόβιλος (σχήμα 1). Τα σημαντικότερα χαρακτηριστικά αυτού του κυματοειδούς στροβίλου, που αν και συρρικνωμένος εξακολουθεί να υπάρχει και κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού, είναι οι αυλώνες ή οι σκάφες χαμηλών υψών, που σχηματίζονται στην περιφέρειά του και συνδέονται με τα επιφανειακά βαρομετρικά χαμηλά, και οι εξάρσεις ή οι ράχες μεγάλων υψών, που συνδέονται με τα επιφανειακά βαρομετρικά υψηλά (…) Επειδή στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας πάνω από τον Ισημερινό επικρατούν υψηλές πιέσεις και πάνω από τους πόλους επικρατούν χαμηλές πιέσεις, εμφανίζεται η δύναμη βαροβαθμίδας που κατευθύνει τον αέρα από τον Ισημερινό προς τους πόλους. Ο κινούμενος αέρας εκτρέπεται λόγω της δύναμης Κοριόλις προς τα δεξιά στο Βόρειο Ημισφαίριο και προς τα αριστερά στο Νότιο Ημισφαίριο δημιουργώντας και στις δύο περιπτώσεις δυτικούς ανέμους. 

Σχήμα 1

      

    Οι δυτικοί άνεμοι των μέσων πλατών πολλές φορές συγκεντρώνονται σε στενές ζώνες πολύ μεγάλων ταχυτήτων που ονομάζονται αεροχείμαρροι. Ο αεροχείμαρρος του πολικού μετώπου (σχήμα 2), που το χειμώνα βρίσκεται σε ύψος 9 με 10 χιλιομέτρων, σχετίζεται με θερμοκρασιακές αντιθέσεις σε όλο το ύψος της τροπόσφαιρας, πηδαλιουχεί τα επιφανειακά βαρομετρικά χαμηλά και ακολουθεί τις σκάφες και τις ράχες των μεγάλων κυμάτων (…) Συστηματικές παρατηρήσεις έδειξαν ότι από τη δεκαετία του 1960 οι δυτικοί άνεμοι και στα δύο ημισφαίρια παρουσιάζονται ιδιαίτερα ενισχυμένοι. Μελέτες έδειξαν ακόμα ότι τις τελευταίες δεκαετίες οι τροχιές των μετωπικών υφέσεων στο Βόρειο Ημισφαίριο, κατά τη διάρκεια του χειμώνα, εμφανίζονται μετατοπισμένες προς το βόρειο πόλο και ότι από τα μεγάλα γεωγραφικά πλάτη την ίδια περίοδο διέρχονται περισσότερες υφέσεις. Αυτό τελικά οδηγεί στο συμπέρασμα ότι η υπερθέρμανση του πλανήτη προκαλεί μετατόπιση των βασικών τροχιών των βαρομετρικών χαμηλών προς τα μεγαλύτερα γεωγραφικά πλάτη (…) Ποια είναι όμως τα αίτια που προκαλούν αλλαγές στον αριθμό, το πλάτος και τη θέση των μεγάλων ατμοσφαιρικών κυμάτων σε χρονική κλίμακα λίγων εβδομάδων; Η κατανομή της ξηράς και της θάλασσας και τα μεγάλα ορεινά συγκροτήματα του Βόρειου Ημισφαιρίου παίζουν ρόλο, αλλά δεν εξηγούν όλες τις αλλαγές. Φαίνεται ότι σημαντικός παράγοντας είναι η ταχύτητα των ανώτερων δυτικών ανέμων, πάνω από μία κρίσιμη τιμή της οποίας αλλάζει ο δείκτης κυκλοφορίας. Στο νέο ερώτημα που εγείρεται για το τι προκαλεί τις αλλαγές στην ταχύτητα των δυτικών ανέμων, η απάντηση πρέπει να αναζητηθεί στις θερμοκρασιακές αντιθέσεις κατά τη διεύθυνση βορράς – νότος».

Σχήμα 2 

      Πριν από περίπου δύο εβδομάδες, ο Καναδάς και οι Β-ΒΑ περιοχές των ΗΠΑ επλήγησαν από εξαιρετικά ψυχρές αέριες μάζες αρκτικής προέλευσης. Η εικόνα αυτή του καιρού εμφανίζεται και πάλι και όλα δείχνουν ότι σχεδόν σε όλη τη διάρκεια του 3^ου δεκαημέρου του Ιανουαρίου αλλεπάλληλα ψυχρά κύματα θα σαρώσουν τις παραπάνω περιοχές. Το πόσο έντονες θα είναι οι νέες ψυχρές εισβολές και το πόσο νότια θα φθάσουν είναι θέματα καθημερινής πρόγνωσης. Ψυχρές εισβολές αυτού του τύπου παρατηρούνται, βέβαια, και στην Ευρώπη, όταν η κυκλοφορία της ατμόσφαιρας γίνει μεσημβρινή. Στις περισσότερες από αυτές τις περιπτώσεις οι πολικές αέριες μάζες που επηρεάζουν την ήπειρό μας κινούνται από τα Β-ΒΑ προς τα Ν-ΝΔ με την επέκταση του σιβηρικού αντικυκλώνα. Όπως αναφέρθηκε στο 1^ο μέρος του άρθρου, η κλιματική αλλαγή είναι παρούσα και λίγο ή πολύ επηρεάζει τις εξελίξεις, αλλά δεν είμαστε σε θέση να παρακολουθήσουμε βήμα προς βήμα και πολύ περισσότερο να προβλέψουμε με ακρίβεια τις διαδικασίες που λαμβάνουν χώρα στο χαοτικό σύστημα που ονομάζεται ατμοσφαιρική κυκλοφορία.

     Το τελευταίο διάστημα άρχισε να γίνεται κουβέντα για τον τρόπο με τον οποίο μπορεί να συνδέεται η υπερθέρμανση της Αρκτικής με τις ψυχρές εισβολές που παρατηρούνται σήμερα στη Β. Αμερική και αύριο στη Ευρώπη ή την Ασία. Η  βασική σκέψη είναι ότι με την παρατηρούμενη μεγαλύτερη άνοδο της θερμοκρασίας στις πολικές περιοχές σε σχέση με τις υπόλοιπες περιοχές του πλανήτη, ελαττώνεται η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των πολικών περιοχών και των περιοχών των μέσων πλατών και επομένως ελαττώνεται και η ταχύτητα των δυτικών ανέμων (εξασθένηση πολικού αεροχειμάρρου). Με εξασθενημένους όμως τους δυτικούς ανέμους οι «παγιδευμένες» στα βορειότερα γεωγραφικά πλάτη αρκτικές αέριες μάζες θα γίνουν πιο επιρρεπείς  στη διαφυγή τους προς τα μικρότερα πλάτη. Αυτό σημαίνει συχνότερες και πολύ πιθανό εντονότερες ψυχρές εισβολές στα μέσα πλάτη. Βασική υποστηρίκτρια της σύνδεσης της θερμαινόμενης ταχύτατα Αρκτικής με την αύξηση της συχνότητας εμφάνισης ακραίων χειμωνιάτικων καταστάσεων στα μέσα πλάτη είναι η Τζένιφερ Φράνσις που εργάζεται στο Πανεπιστήμιο Ράτγκερς του New Jersey (Evidence linking Arctic amplification to extreme weather in mid-latitudes, Jennifer A. Francis and Stephen J. Vavrus   GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS, VOL. 39,  2012)

    Η θεωρία της ταχύτατα θερμαινόμενης Αρκτικής (συρρίκνωση πάγων, λιγότερη χιονοκάλυψη την άνοιξη και το καλοκαίρι, περισσότερη υγρασία του  αέρα)  είναι ευρέως αποδεκτή και τονίστηκε στην τελευταία αναφορά της Διακυβερνητικής Ομάδας για την Κλιματική Αλλαγή του ΟΗΕ (IPCC). Ωστόσο, αρκετοί είναι εκείνοι που κρατούν επιφυλάξεις αναφορικά με τα συμπεράσματα των ερευνών της Τζένιφερ Φράνσις και των συναδέλφων της. Το βασικότερο επιχείρημα είναι ότι τα δεδομένα που υπάρχουν για όσα συμβαίνουν στην Αρκτική είναι πολύ λίγα και δεν επιτρέπουν να εξαχθούν ασφαλή συμπεράσματα. Μην ξεχνάμε ότι η IPCC θεωρεί ως πιθανό τον περιορισμό του πολικού στροβίλου σε μεγαλύτερα γεωγραφικά πλάτη, καθώς το κλίμα θα γίνεται όλο και πιο θερμό. Πέρα από τα παραπάνω, υπάρχει και η υπόθεση των ξαφνικών στρατοσφαιρικών θερμάνσεων οι οποίες επιδρούν στην ατμοσφαιρική κυκλοφορία πάνω από τις πολικές περιοχές (βλέπε άρθρο της 6^ης Ιανουαρίου 2013).

     Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι έχουμε ακόμα πολλά κενά στις γνώσεις μας αναφορικά με τον τρόπο με τον οποίο επιδρά στην ατμοσφαιρική κυκλοφορία η υπερθέρμανση του πλανήτη. Αυτό επισημαίνει ο Κέβιν Τρένμπερθ, προϊστάμενος στον τομέα Ανάλυσης Κλίματος του Εθνι­κού Κέντρου Ατμοσφαιρικών Ερευνών των ΗΠΑ, ο οποίος εκφράζει πολλές επιφυλάξεις για τα ευρήματα της Τζένιφερ Φράνσις. Ο Τρένμπερθ θεωρεί ότι αντί η θερμή Αρκτική να μετακινεί τον αεροχείμαρρο, θα μπορούσε ο αεροχείμαρρος να είναι αυτός που οδηγεί σε μια πιο θερμή Αρκτική.  Όπως ο ίδιος λέει «Η θεωρία της Τζένιφερ θα μπορούσε να λειτουργήσει αν η Αρκτική ήταν ιδιαίτερα ζεστή και απαλλαγμένη από τον πάγο ή το χιόνι. Δεν λέω ότι δεν υπάρχει επίδραση της κλιματικής αλλαγής, αλλά στα μέσα του χειμώνα η ενέργεια σε αυτές τις μεγάλες θύελλες είναι τεράστια και η επίδραση της κλιματικής αλλαγής είναι αδύνατο να ανιχνευτεί στατιστικά. Έτσι, πρέπει να επιστρέψουμε στην κατανόηση των διαδικασιών και των μηχανισμών».

       Ένα μέρος της δουλειάς του Κέβιν Τρένμπερθ το γνώρισα όταν έγραφα τα βιβλία μου και δεν σας κρύβω ότι συμφωνώ με πολλές από τις απόψεις του. Από το βιβλίο ΚΑΙΡΟΣ, Ο ΓΙΟΣ ΤΗΣ ΓΗΣ ΚΑΙ ΤΟΥ ΗΛΙΟΥ, ΤΌΜΟΣ ΙΙΙ «ο έλεγχος» παραθέτω το παρακάτω απόσπασμα που απηχεί τις απόψεις του διακεκριμένου επιστήμονα: «Αντίθετος με τις εφαρμογές της γεωμηχανικής είναι και ο Κέβιν Τρένμπερθ. Όπως χαρακτηριστικά δηλώνει: «Οι άνθρωποι έχουν ήδη βλάψει το κλίμα ακούσια και είναι ανόητο να νομίζουμε ότι τώρα μπορούμε να το διορθώσουμε με μερικά δραστικά μέτρα». Ο Τρένμπερθ έφθασε στο σημείο να κατηγορήσει δημόσια το συνάδελφό του Τομ Γουΐγκλεϊ, ο οποίος είχε συνταχθεί με την άποψη του Πολ Κρούτζεν, χωρίς να αναφέρει το ρίσκο ενός πιο ξηρού πλανήτη που είναι πιθανό να προκύψει με την εφαρμογή της Επιλογής Πινατούμπο (…) Για όλους εκείνους που νομίζουν ότι με τη γεωμηχανική θα μπορούσαν να ρυθμίσουν το κλίμα του πλανήτη έτσι ώστε να είναι όλοι ευ­χαριστημένοι, παραθέτουμε τον παρακάτω μύθο που δημοσίευσε στο περιοδικό Physics Today ο Κέβιν Τρένμπερθ το 2006, λίγο μετά από την ανακοίνωση της αμφιλεγόμενης πρότασης του Πολ Κρούτζεν: «Κάποτε υπήρχε ένας ονειρεμένος τόπος, στον οποίο οι κάτοικοι μιας πόλης ζούσαν πολύ αρμονικά με τους κατοίκους των γύρω αγροτικών περιοχών, έχοντας λύσει με τον καλύτερο δυνατό τρόπο το πρόβλημα του καιρού. Για καλή τους τύχη υπήρχε ένα μαγικό σκοινί που κατέβαινε από τον ουρανό με το οποίο είχαν όποιο καιρό επιθυμούσαν. Όταν τραβούσαν το σκοινί, έβρεχε και όταν το άφηναν, επικρατούσε ηλιοφάνεια. Οι κάτοικοι της πόλης, που ήθελαν περισσότερο τη λιακάδα, ήλθαν σε συμφωνία με τους αγρότες, για τους οποίους η βροχή ήταν ζωτική, πετυχαίνοντας δίκαιη κατανομή του καιρού. Όλα πή­γαιναν καλά, ώσπου μια μέρα η μια πλευρά άρχισε να παραπονιέται ότι η συμφωνία δεν κάλυπτε πλέον τις ανάγκες της. Οι προστριβές δεν άργησαν να έλθουν και το σκοινί άρχισε να ανεβοκατεβαίνει βίαια, ώσπου τελικά κόπηκε».

20 Ιανουαρίου 2014