Was ist ein Polarwirbel?

Der Begriff "Polarwirbel" bezieht sich auf ein anhaltendes Gebiet (oder Gebiete) mit niedrigem Druck, das um den Pol rotiert. Er hält die kälteste Luft in der Arktis gefangen, kann aber durch "plötzliche stratosphärische Erwärmung (SSW)" unterbrochen werden.

Die plötzliche Erwärmung der Stratosphäre (SSW) ist ein Prozess, bei dem sich die Stratosphäre plötzlich erwärmt, wodurch der stratosphärische Polarwirbel schwächer wird. In diesem Fall werden die Westwinde, die um die Pole wehen, schwächer und kehren sogar ihre Richtung um. Diese Veränderungen wiederum stören den troposphärischen Polarwirbel, wodurch kalte Luft von den Polen verdrängt wird.

Wissenschaftler teilen die SSW-Ereignisse in zwei Hauptkategorien ein: kleinere und größere.

Minderjährig: Die Westwinde schwächen sich ab, ändern aber nicht vollständig ihre Richtung. Der Polarwirbel wird gestört, aber nicht verlagert. Die Wetterauswirkungen beschränken sich auf die höheren Breitengrade. Kleinere Ereignisse treten mehrmals im Jahr auf.

Hauptfach: Westliche Winde drehen auf östliche, wodurch der Polarwirbel vollständig unterbrochen wird. In einigen Fällen spaltet sich der Wirbel auf und wird von den Polen verdrängt. Das Wetter in den mittleren Breiten ist davon betroffen, oft mit bitterer Kälte. Größere Ereignisse finden etwa alle zwei Jahre statt.

Ja, aber es ist sehr selten. Der Winter 2021-22 ermöglichte es den Atmosphärenforschern, mehrere große SSW in kurzer Folge zu beobachten.

Der erste zeigte sich in den Modellen vor den Weihnachtsferien und trat schließlich um den 5. Januar 2022 auf. Doch anders als in den Vorjahren kam es um die Monatsmitte zu einem weiteren Split und gegen Ende des Monats zu einem weiteren.

Die Folge war, dass arktische Luft immer tiefer in den Süden vordringen konnte. Der erste könnte die Voraussetzungen für den Schneesturm an der Ostküste Ende Januar und Anfang Februar 2022 geschaffen haben, während spätere Störungen für die extreme Kälte in den Ebenen und den großen Schneesturm über Mexiko und Texas Ende des Monats verantwortlich waren.

Aber der Polarwirbel und die plötzliche Erwärmung der Stratosphäre waren nicht die einzigen Gründe für den starken Schneefall. In einem typischen La-Niña-Winter herrscht in weiten Teilen des Landes mildes und feuchtes Wetter.

Durch die SSW-Ereignisse kam die Kälte hinzu, aber die Feuchtigkeit blieb. Die Kombination von beidem ist der Grund, warum der Februar 2022 im ganzen Land so kalt und schneereich war, auch an Orten, wo man es normalerweise nicht erwarten würde.

Der Winter 2020-21 zeichnet sich durch einzigartige Umstände aus, die es in der Geschichte noch nie gegeben hat, so dass er sich wahrscheinlich nicht so bald wiederholen wird. Aber die Herausforderungen, die er für die Wettervorhersage mit sich brachte, haben die Langfristvorhersage wieder einmal ins Rampenlicht gerückt.

Es gibt atmosphärische Prozesse, die die Wissenschaftler noch immer nicht vollständig verstehen, insbesondere wenn es um die Auswirkungen der Stratosphäre auf unser Wetter geht. Auch wenn unsere Wettermodelle immer besser werden, ist unsere Fähigkeit, in die "neblige, ferne Zukunft" zu blicken, immer noch eine fundierte Vermutung.

Ja, der Polarwirbel befindet sich immer an den Polen. Allerdings wird er nicht jeden Winter unterbrochen.

Der Polarwirbel ist in unserer Troposphäre, der bodennahen Schicht der Atmosphäre, immer vorhanden. Genauer gesagt handelt es sich um eine Reihe von Wirbeln (Tiefdrucksysteme), die sich um die Pole herum bewegen.

Das gleiche Phänomen tritt im Winter auch in der Stratosphäre auf. Die Wechselwirkung zwischen dem stratosphärischen und dem troposphärischen Polarwirbel ist zwar noch nicht vollständig geklärt, spielt aber eine Rolle bei schwerem Winterwetter.

Unser Verständnis der Wetterauswirkungen des Polarwirbels ist grundlegend, und es gibt unterschiedliche Meinungen über seine Rolle in den Wettermustern. Bei großen SSW-Ereignissen wird jedoch arktische Luft nach Sibirien gedrückt und breitet sich oft bis nach Nordamerika und Nordeuropa aus.

Während es hier in den USA in der Regel kalt und trocken ist, geht die Kälte in Nordeuropa oft mit vermehrten Niederschlägen und Stürmen einher. An Orten wie England und Irland kommt es zu vermehrten Schneefällen. Dies geschieht in der Regel etwa zwei bis vier Wochen nach dem SSW-Ereignis.

Wettermodelle können die Stratosphäre nicht mit der gleichen Genauigkeit modellieren wie die Troposphäre. Daher sind unsere Möglichkeiten, diese Ereignisse vorherzusagen, begrenzt. Hinzu kommt, dass SSW-Ereignisse erst 1953 entdeckt wurden und nur wenige Daten zur Verfügung stehen, um die Beziehung zwischen den beiden Ereignissen wirklich zu verstehen.

Nein. Der Polarwirbel ist ein natürlich vorkommendes Wetterphänomen. Die Ereignisse, die zu einer Unterbrechung des Polarwirbels führen und ihn veranlassen, kalte Luft nach Süden zu leiten, treten jedoch nicht jeden Winter auf, zumindest nicht in einer Weise, die das Wetter in bewohnten Gebieten beeinflusst.