Uma onda de frio recorde está causando arrepios literais na espinha de milhões de americanos. Prevê-se que as temperaturas em todo o meio-oeste superior caiam surpreendentes 50 graus Fahrenheit (28 graus Celsius) abaixo do normal esta semana - tão baixas quanto 35 graus abaixo de zero. Empilhe uma rajada de vento no topo, e o ar terá a sensação de -60 F.

Este frio não é nada para espirrar. O Serviço Meteorológico Nacional está alertando sobre brutais, condições de risco de vida. A congelação atingirá rapidamente qualquer pele exposta. Ao mesmo tempo, o Pólo Norte está enfrentando uma onda de calor com temperaturas se aproximando do ponto de congelamento - cerca de 25 graus Fahrenheit (14 C) acima do normal [segunda figura].

O que está causando esse padrão de pernas para o ar? Você adivinhou:o vórtice polar.

Nos últimos anos, graças às ondas de frio anteriores, o vórtice polar tornou-se entrincheirado em nosso vocabulário cotidiano e serviu de alvo para piadas para apresentadores de TV e políticos noturnos. Mas o que é realmente? Ele está escapando de seus locais habituais do Ártico com mais frequência? E uma questão que paira sobre o meu trabalho:como o aquecimento global se encaixa na história?

Rios de ar

Na realidade, existem dois vórtices polares no hemisfério norte, empilhados uns sobre os outros. O mais baixo é geralmente e mais precisamente denominado fluxo de jato. É um rio sinuoso de fortes ventos de oeste ao redor do hemisfério norte, cerca de sete milhas acima da superfície da Terra, perto da altura em que os jatos voam.

A corrente de jato existe o ano todo, e é responsável por criar e dirigir os sistemas de alta e baixa pressão que nos trazem nosso clima do dia a dia:tempestades e céu azul, feitiços de calor e frio. Muito acima da corrente de jato, cerca de 30 milhas acima da Terra, é o vórtice polar estratosférico. Este rio de vento também circunda o Pólo Norte, mas só se forma durante o inverno, e geralmente é bastante circular.

Ambas as características do vento existem por causa da grande diferença de temperatura entre o Ártico frio e as áreas mais quentes mais ao sul, conhecidas como latitudes médias. O aquecimento desigual cria diferenças de pressão, e fluxos de ar de áreas de alta pressão para áreas de baixa pressão, criando ventos. A Terra girando então vira os ventos para a direita no hemisfério norte, criando esses cinturões de ventos de oeste.

Por que o ar frio mergulha para o sul

As emissões de gases de efeito estufa das atividades humanas aqueceram o globo em cerca de 1,8 graus Fahrenheit (1 C) nos últimos 50 anos. Contudo, o Ártico aqueceu mais do que o dobro. O aquecimento amplificado do Ártico se deve principalmente ao derretimento dramático de gelo e neve nas últimas décadas, que expõe oceanos mais escuros e superfícies terrestres que absorvem muito mais do calor do sol.

Por causa do rápido aquecimento do Ártico, a diferença de temperatura norte / sul diminuiu. Isso reduz as diferenças de pressão entre o Ártico e as latitudes médias, enfraquecimento dos ventos das correntes de jato. E assim como os rios lentos costumam seguir uma rota sinuosa, um jato de fluxo mais lento tende a serpentear.

Grandes ondulações norte / sul na corrente de jato geram energia das ondas na atmosfera. Se eles forem ondulados e persistentes o suficiente, a energia pode viajar para cima e interromper o vórtice polar estratosférico. Às vezes, esse vórtice superior fica tão distorcido que se divide em dois ou mais redemoinhos.

Esses vórtices "filhas" tendem a vagar para o sul, trazendo seu ar muito frio com eles e deixando para trás um Ártico mais quente do que o normal. Um desses redemoinhos ficará na América do Norte esta semana, proporcionando temperaturas de gelar os ossos para grande parte do país.

Congelamentos profundos em um mundo aquecido

Divisões no vórtice polar estratosférico acontecem naturalmente, mas devemos esperar vê-los com mais frequência graças às mudanças climáticas e ao rápido aquecimento do Ártico? É possível que essas intrusões frias se tornem uma história de inverno mais regular. Este é um tópico de pesquisa quente e de forma alguma resolvido, mas um punhado de estudos oferece evidências convincentes de que o vórtice polar estratosférico está mudando, e que essa tendência pode explicar episódios de inverno excepcionalmente frio.

Sem dúvida, este novo ataque de vórtice polar irá desencadear novas afirmações de que o aquecimento global é uma farsa. Mas essa noção ridícula pode ser rapidamente dissipada com uma olhada nas previsões de queda de temperatura ao redor do globo para o início desta semana. O lóbulo de ar frio sobre a América do Norte é muito superado por áreas em outros lugares nos Estados Unidos e no mundo que são mais quentes do que o normal.

Os sintomas de um clima em mudança nem sempre são óbvios ou fáceis de entender, mas suas causas e comportamentos futuros estão cada vez mais em foco. E é claro que às vezes, lidar com o aquecimento global significa nos armar com lenços extras, luvas e cuecas compridas.

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.