Διαβάζουμε στο βιβλίο ΚΑΙΡΟΣ, Ο ΓΙΟΣ ΤΗΣ ΓΗΣ ΚΑΙ ΤΟΥ ΗΛΙΟΥ, τόμος ΙΙ: «Η στρατόσφαιρα είναι το στρώμα εκείνο της ατμόσφαιρας που βρίσκεται πάνω από την τροπόσφαιρα και η θερμοκρασία αυξάνεται με το ύψος. Στη στρατόσφαιρα, που εκτείνεται σε ύψος περίπου από τα 10 έως τα 50 χιλιόμετρα, η θέρμανση οφείλεται στην απορρόφηση της υπεριώδους ηλιακής ακτινοβολίας από το όζον. Η θέρμανση των στρωμάτων της στρατόσφαιρας που βρίσκονται κάτω από τις περιοχές με τις μεγαλύτερες συγκεντρώσεις του όζοντος γίνεται με την επαφή, ενώ η θέρμανση των ανώτερων στρωμάτων της τροπόσφαιρας γίνεται με τις διαδικασίες της ανωμεταφοράς. Το σύνορο της τροπόσφαιρας και της στρατόσφαιρας που ονομάζεται τροπόπαυση από θερμοδυναμικής πλευράς είναι μια επιφάνεια ισορροπίας πάνω από την οποία η θερμοκρασία αρχίζει να αυξάνεται με το ύψος. Με αυτή την προσέγγιση εξηγείται εύκολα γιατί το ύψος της τροπόπαυσης είναι μεγαλύτερο πάνω από τις τροπικές περιοχές και μικρότερο πάνω από τις πολικές περιοχές στις οποίες επικρατούν χαμηλές θερμοκρασίες.
Στη στρατόσφαιρα παρατηρείται έντονη δραστηριότητα που συνδέεται με την ακτινοβολία και τις συνεχείς δυναμικές και χημικές διαδικασίες που λαμβάνουν χώρα εκεί. Οι οριζόντιες κινήσεις υπερτερούν των κατακόρυφων κινήσεων επειδή με τη συγκεκριμένη διαστρωμάτωση της θερμοκρασίας (ψυχρός αέρας κάτω και σχετικά θερμός αέρας πάνω) η στρατόσφαιρα είναι δυναμικά ευσταθής. Στην κατώτερη στρατόσφαιρα οι άνεμοι εξασθενούν με το ύψος, αλλά στα ανώτερα στρώματά της παρατηρείται το αντίθετο.
Η τροπόπαυση δεν αποτελεί αδιαπέραστο σύνορο μεταξύ της τροπόσφαιρας και της στρατόσφαιρας. Τα ρήγματά της που δημιουργούνται με τις διελεύσεις των ατμοσφαιρικών διαταραχών κυρίως στα μέσα πλάτη ή με τα ανοδικά ρεύματα ισχυρών καταιγίδων είναι δύο κλασικές περιπτώσεις που επιβεβαιώνουν αυτή την άποψη. Εκτός από αυτά, οι ξαφνικές στρατοσφαιρικές θερμάνσεις που παρατηρούνται συχνά στο βόρειο ημισφαίριο το χειμώνα αποδίδονται στην απορρόφηση των κυμάτων Rossby από την στρατόσφαιρα, ενώ μελέτες έδειξαν ότι τα κύματα βαρύτητας που παράγουν οι διαδικασίες κατακόρυφης μεταφοράς στην τροπόσφαιρα επηρεάζουν και τη στρατόσφαιρα.
Η Αρκτική Ταλαντωση, διεθνώς AO (Arctic Oscillation), είναι ένα κλιματικό φαινόμενο που αναφέρεται στις περιοδικές διαφορές της ατμοσφαιρικής πίεσης μεταξύ των πολικών περιοχών βόρεια του 20ο βόρειου παραλλήλου και των περιοχών μεταξύ των 37 και 45ο βόρειων παραλλήλων. Κατά αντιστοιχία με την Ταλάντωση του Βόρειου Ατλαντικού, η Αρκτική Ταλάντωση βρίσκεται σε θετική φάση όταν η ατμοσφαιρική πίεση είναι χαμηλότερη του κανονικού στην περιοχή του βόρειου πόλου και υψηλότερη του κανονικού στις περιοχές των μέσων πλατών και σε αρνητική φάση όταν τα πρότυπα που προαναφέρθηκαν αντιστρέφονται. Κατά τη θετική φάση της Αρκτικής Ταλάντωσης, που από τη δεκαετία του 1980 παρατηρείται συχνότερα από την αρνητική φάση, οι δυτικοί άνεμοι (westerlies) παρουσιάζονται ιδιαίτερα ενισχυμένοι και τα βαρομετρικά χαμηλά κινούνται σε βορειότερα γεωγραφικά πλάτη με αποτέλεσμα περισσότερες του κανονικού βροχές και υψηλότερες θερμοκρασίες στη Σκωτία και τη Σκανδιναβία και ανομβρία στη Μεσόγειο. Τα αντίθετα συμβαίνουν στην αρνητική φάση της Αρκτικής Ταλάντωσης. Η έρευνα έδειξε ότι στη θετική φάση της ΑΟ η στρατόσφαιρα πάνω από το βόρειο πόλο γίνεται ψυχρότερη του κανονικού, ενώ στην αρνητική φάση στην ίδια περιοχή η στρατόσφαιρα γίνεται θερμότερη του κανονικού».
Συμπληρωματικά θα λέγαμε ότι το αίτιο της ξαφνικής στρατοσφαιρικής θέρμανσης βρίσκεται στην τροποσφαιρική κυκλοφορία. Το έναυσμα δίνεται με τη δημιουργία κυκλοφορίας εμποδισμού που αναγκάζει 1 ή 2 κύματα Rossby (πλανητικά κύματα) να αναπτυχθούν σε ασυνήθιστα μεγάλα γεωγραφικά πλάτη. Το αναπτυσσόμενο πλανητικό κύμα διαδίδεται στην στρατόσφαιρα και προκαλεί επιβράδυνση των ζωνικών ανέμων στον πολικό στρόβιλο. Πριν από δύο εβδομάδες, αναζητώντας επιστημονική βάση στην παροιμία Λαμπερά Χριστούγεννα, βρεγμένα Φώτα, είχα γράψει ότι είναι πολύ πιθανό πίσω από αυτή να κρύβεται η αλλαγή της ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας στην ανατολική Ευρώπη από ζωνική σε μεσημβρινή με ό,τι αυτό συνεπάγεται για την περιοχή μας. Στον χάρτη του ECMWF της 5ης Ιανουαρίου 2013 μπορείτε να δείτε το πλανητικό κύμα στο ΒΑ Ατλαντικό που κοντεύει να φθάσει στο Βόρειο Πόλο. Αυτό το κύμα είναι που οδηγεί στην ξαφνική θέρμανση της στρατόσφαιρας και αλλάζει δραματικά την κυκλοφορία στην ήπειρό μας.
Να σας θυμίσω εδώ ότι σε μια επίμονη παρόμοια περίπτωση οφείλεται ο βαρύς χειμώνας που βίωσε η Ευρώπη το 1962-63. Για τη συνέχεια του φετινού χειμώνα κανένας δεν μπορεί να πει οτιδήποτε με σιγουριά, αλλά όλα δείχνουν ότι η εξέλιξη του καιρού το επόμενο δεκαπενθήμερο στις περισσότερες περιοχές της Ευρώπης, συμπεριλαμβανομένης της χώρα μας, θα είναι ενδιαφέρουσα.
6 Ιανουαρίου 2013