Af landafræði lofthjúpsins

Ritstjóri hungurdiska ræðir stöku sinnum um landafræði lofthjúpsins og hafa um hana birst allmargir pistlar í áranna rás hér á þessum vettvangi. Ætli þessi teljist ekki til þeirra - heldur langur og þungur fyrir flesta en einhverjir kunna að hafa gaman af (gagn? - þar er annað mál).

Grunnmynd dagsins er spá evrópureiknimiðstöðvarinnar um legu 500 hPa-flatarins yfir norðurhveli jarðar síðdegis á sunnudag 21. janúar. Við ræðum þó ekkert um veðurstöðuna sem slíka - en þeir sem vanir eru geta þó væntanlega lesið í hana.

Þess í stað einbeitum við okkur að almennara viðfangsefni. Þetta er venjulegt norðurhvelskort, Ísland er rétt neðan við miðja mynd - sést aldrei þessu vant nokkuð vel vegna þess að háloftavindar eru hægir við landið. Því þéttari sem jafnhæðarlínurnar eru því meiri er vindurinn. Litir sýna að venju þykktina en hún mælir hita í neðri hluta veðrahvolfs, því meiri sem hún er því hlýrra er loftið - gulu og brúnu svæðin eru hlý, en þau bláu og fjólubláu köld. Milli þeirra er mjór borði grænna lita - sums staðar mjög aðþrengdur - svosem sunnan við Nýfundnaland. 

Við sjáum að jafnhæðarlínur eru ekki þéttar inni í hlýja loftinu - og víðast hvar ekki heldur í því kalda (þó með undantekningum). Hægt er að fylgja þéttum línum mestallan hringinn í kringum hvelið - ekki fjarri fertugasta breiddarstigi. Þar hefur verið settur breiður hringur - hann á (táknrænt) að sýna heimskautaröstina (strangt tekið hes hennar, því kjarninn er ofar og aðeins sunnar en í 500 hPa). Vestanátt er ríkjandi í röstinni - snúningur jarðar veldur því. 

Á myndinni eru einnig aðrir hringir - þeir tákna mismunandi fyrirbrigði. Tveir eru stærstir - hér merktir með gráum lit. Það eru kuldapollarnir miklu sem ritstjórinn kýs að kalla Stóra-Bola og Síberíu-Blesa. Þessir kuldapollar stækka og minnka á víxl - hreyfast nokkuð úr stað til austurs og vesturs og sömuleiðis til norðurs og suðurs. En samt eiga þeir sér einskonar jafnvægisbæli - þar sem kaldast er á hvelinu og á þeim stöðum líður þeim hvað best. Stöku sinnum skiptast þeir á lofti - og eins verpa þeir alloft minni kuldapollum. 

Vindur blæs alltaf andsólarsinnis kringum alla kuldapolla - rétt eins og eftir stóra hringnum sem sýnir heimskautaröstina. 

Á næstu mynd hefur kortið verið tekið undan hringjunum - þeir standa einir eftir. Þá sjáum við þá betur.

Jú - við sjáum þetta betur. Rauðu hringirnir tákna svokallaðar fyrirstöðuhæðir. - Þar er loft að jafnaði hlýrra en annars staðar - enda komið úr suðri frá slóðum þar sem snúnings jarðar gætir minna en á norðurslóðum - já, það man það. Snúningur í kringum hæðirnar er því sólarsinnis. Sterkastar eru þær hæðir sem eitthvað loft er í sem borist hefur að frá svæðum handan rastar, en oftar er það bara loft úr norðurjaðri hennar sem bylgjugangur vestanáttarinnar hefur „skafið út“ og fært til norðurs. 

Það sem lendir svo sunnan við röstina - komið að norðan á einhvern hátt heldur á sama hátt sínum snúningi - og fer í lægðarbeygju. Kalt norðanloftið lokast þar af og myndar það sem kallast afskorin lægð - við sjáum tvær slíkar á kortinu - aðra yfir Bandaríkjunum - en hina yfir Íran. - Ekki er trúlegt að þær fái að vera lengi í friði þar sem þær eru. 

Daufu gráu hringirnir tákna litla kuldapolla. Uppruni þeirra getur verið af ýmsu tagi - annað hvort hafa þeir stóru verpt þeim - það vill gerast sé sparkað í þá stóru - eða þá að þeir fara að bylta sér á einhvern hátt. Annar möguleiki - er að þetta séu leifar djúpra lægða - sem hafa snúið hlýju lofti í kringum sig. 

Og nú sama mynd aftur með merkingum - til að festa þetta í minninu.

Meðan stóru pollarnir eiga sér greinilega uppáhaldsstaði geta minni kuldapollarnir verið á sveimi hvar sem er - jafnvel innan í þeim stóru. Svipað á við um fyrirstöðuhæðirnar - nema hvað þær eru sjaldséðar í bælum stóru kuldapollanna - ber þó við - og þá er hart í heimi. Fari stóru kuldapollarnir af stað - stækki þeir (nú eða minnki) verður veðurlag mjög óvenjulegt - jafnvel á stórum svæðum. Minni kuldapollar og fyrirstöðuhæðir valda líka óvenjulegu veðurfari - sérstaklega stærstu fyrirstöðurnar - þær sem eiga uppruna sinn í nágrenni við röstina - jafnvel með þátttöku lofts af enn suðlægari breiddarstigum. 

En kíkjum aftur á spákortið - og bætum fleiri táknum við.

Gráir hringir kuldapollanna eru þarna enn - en fáeinum strikum hefur verið bætt við. Horfið vel á hvar þau liggja á kortinu.

Nú, þetta minnir á einhvern listnaívisma - ekki vitlaust málverk á vegg - væri meira skap í línudrættinum. Við þekkjum kuldapollana alla vega vel. 

En hvað er nú hvað?

Þarna eru Golfstraumurinn, hlýi straumurinn í Alaskabuktinni, Klettafjöll og Tíbet. Allt saman fyrirbrigði sem eru föst fyrir. Bæði Klettafjöll og Tíbet standa sína plikt árið um kring - en áhrif hlýju hafstraumanna eru minni að sumarlagi en á vetrum - og á sumrin hrekjast stóru kuldapollarnir til Norðuríshafsins þar sem þeir sameinast og reyna að þreyja sumarið í hálfgerðu híði. 

Heimskautaröstin liggur þvert um Klettafjöll - sem eru svo öflug að þau koma nær fastri sveigju á röstina. Hún neyðist til að beygja til norðurs við þau - en síðan skarpt til suðurs handan þeirra og á góðum degi getur hún þar með dregið Stóra-Bola til suðurs þar sem hann liggur í bæli sínu við heimskautaeyjar Kanada. 

Tíbet hefur svipuð áhrif - er reyndar mun hærri en Klettafjöll, en nær ekki yfir jafnmörg breiddarstig - og hefur ekki heldur hlýindin vestan við. Það er langt frá Golfstraumnum austur til Tíbet.

Golfstraumurinn - og hlýtt Atlantshafið almennt - belgir út veðrahvolfið og sveigir röstina þar með til norðurs - á þeim slóðum er eitt helsti fæðingarstaður fyrirstöðuhæða - ásamt norðurenda Klettafjalla. - Því fleiri breiddarstig sem röstin þverar í norðurátt því líklegra er að fyrirstöðuhæð myndist - og öfugt - þveri hún tugi breiddarstiga á suðurleið er líklegt að til verði kuldapollur (norðan rastar) - eða afskorin lægð (sunnan hennar). 

Tilurð Stóra-Bola og Síberíu-Blesa helgast af útgeislun yfir meginlöndunum af vetrarlagi. Reynum að skýra það.

Í fljótu bragði virðist nær ekkert vera á þessari mynd. Upp á myndinni táknar upp í lofthjúpnum. Svarta strikið neðst er yfirborð jarðar. Rauða strikið ofarlega á að tákna veðrahvörfin. Svo skulum við ímynda okkur að loftið á miðri mynd kólni meira en það sem til hliðanna er. Miðjan er langt inni í Norður-Kanada, til hliðanna er styttra til sjávar. Við gefum þessu frið í nokkra daga. Við ákveðum líka að mest kólni neðst - en minna ofar (af ástæðum sem ræða mætti síðar). 

Loftið sem kólnar mest dregst meira saman en það sem minna kólnar. Eftir nokkra daga verður staðan orðin eins og næsta mynd sýnir.

Veðrahvörfin hafa nú sigið mest þar sem loftið hefur kólnað mest. Það er orðið styttra upp í þau þar heldur en umhverfis - það sama á við um 500 hPa-flötinn sem er í veðrahvolfinu miðju. Kuldapollur er orðinn til og þar með brekka - loft fer að streyma niður hana - en svigkraftur jarðar sveigir það til hægri - háloftalægðarhringrás er líka orðin til. - En ekki sér mikið til þeirrar hringrásar niður við jörð. 

Þannig endurnýjast kuldapollarnir sífellt - fari þeir á flakk - eins og Stóri-Boli gerði t.d. um síðustu helgi sér útgeislun um að búa til nýjan í hans stað (eða öllu heldur styrkja að nýju það sem eftir var). „Frjáls“ útgeislun (hvað sem það er nú) kælir veðrahvolfið um 1 til 2 stig á dag. Það vitum við að eru um 20 til 40 þykktarmetrar. Á þessum tíma árs er þykktin í Stóra-Bola miðjum gjarnan um 4850 metrar. Lendi hann í slysi og sitji eftir í 5000 metrum tekur það hann um 4 til 7 daga að ná aftur fyrri styrk - fái hann frið til þess fyrir atlögu rastar og fyrirstöðuhæða. 

Það er langt í frá ljóst hvernig hnattrænar veðurfarsbreytingar sem fylgja auknum gróðurhúsaáhrifum muni hafa áhrif á búskap rastar, stóru kuldapollanna, fyrirstöðuhæðanna, litlu pollanna og afskornu lægðanna. En þessi fyrirbrigði eru öll í sama pakkanum - mjög mikilvæg hvert um sig. 

Umræðan er gjarnan þannig að megináhersla er á röstina - hvernig bregst hún við? Jú, hlýni heimskautasvæðin meir en hitabeltið er líklegt að eitthvað slakni á röstinni - það er þrátt fyrir allt hitamunurinn sem heldur henni við. En svo vill gleymast að árstíðasveifla hennar er gríðarmikil - hún er sterkust um þetta leyti árs (í janúar) en veikari annars - sjáum við þá ekki hina veikari gerð framtíðar á hverju einasta ári nú þegar - og höfum gert það um alla tíð? 

Ritstjóri hungurdiska er þeirrar skoðunar að breytingar á röstinni að sumarlagi (þegar hún er veikust) geti haft mun róttækari afleiðingar heldur en breytingar að vetrarlagi (þegar hún er sterkust). Um þetta hefur verið fjallað í fyrri pistlum. 

Hann er líka þeirrar skoðunar að miklar breytingar geti einnig orðið að vetrarlagi - en þá ekki beinlínis vegna breytinga á röstinni sjálfri heldur fremur breytinga á hegðan kuldapollanna - hætt er við að mikil hlýnun í norðurhöfum breyti samskiptum þeirra meira heldur en röstinni sjálfri. Breytingar kunna líka að verða hegðan norðlægustu fyrirstöðuhæðanna og litlu kuldapollanna - slíkar breytingar sem flestir myndu telja minniháttar á heimsvísu eru alls ekki minniháttar hér á landi og á öðrum þeim stöðum jarðkringlunnar sem liggja að jafnaði norðan rastar - en ekki undir henni þar sem flestir búa. Snúningur jarðar lætur ekki að sér hæða - heimtar alltaf uppgjör. 

Hér mætti halda fimbulfambi áfram - en látum staðar numið að sinni.