โพลาร์วอร์เท็กซ์ดูเหมือนกำลังจะทำสิ่งที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน

สภาพอากาศฤดูหนาวของสหรัฐฯ อาจกำลังเดินทางเข้าสู่ช่วงเวลาที่น่าจับตามอง เมื่อนักพยากรณ์พบสัญญาณว่า โพลาร์วอร์เท็กซ์ดูเหมือนกำลังจะทำสิ่งที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน ปรากฏการณ์นี้อาจเกิดขึ้นเร็วผิดปกติในช่วงต้นเดือนพฤศจิกายน และอาจสร้างสถิติใหม่จากข้อมูลสังเกตการณ์ที่มีอยู่ แม้ยังไม่มีใครสามารถยืนยันได้แน่ชัดว่าจะส่งผลให้เกิดอากาศหนาวจัดในสหรัฐฯ ทันที แต่ความเปลี่ยนแปลงดังกล่าวทำให้ผู้เชี่ยวชาญต้องติดตามแบบจำลองสภาพอากาศอย่างใกล้ชิด

ในช่วงหลายเดือนที่ผ่านมา ปรากฏการณ์เอลนีโญกำลังแรงถูกพูดถึงอย่างกว้างขวาง เพราะโดยทั่วไปเอลนีโญมีแนวโน้มทำให้ฤดูหนาวของสหรัฐฯ โดยรวมอบอุ่นกว่าค่าเฉลี่ย อย่างไรก็ตาม เอลนีโญไม่ใช่ปัจจัยเดียวที่กำหนดสภาพอากาศ โพลาร์วอร์เท็กซ์ซึ่งเป็นกระแสลมความกดอากาศต่ำและอากาศเย็นที่หมุนวนรอบขั้วโลกเหนือ ก็มีบทบาทสำคัญไม่แพ้กัน

โพลาร์วอร์เท็กซ์ดูเหมือนกำลังจะทำสิ่งที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน

Judah Cohen นักภูมิอากาศวิทยาจากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์และผู้เชี่ยวชาญด้านโพลาร์วอร์เท็กซ์ ระบุว่าแบบจำลองพยากรณ์หลายชุดกำลังชี้ไปยังการหยุดชะงักครั้งใหญ่ของกระแสลมนี้เร็วกว่าปกติอย่างมาก การหยุดชะงักระดับรุนแรงมักเกิดในเดือนมกราคมหรือกุมภาพันธ์ บางครั้งอาจเกิดในเดือนธันวาคม แต่ยังไม่มีเหตุการณ์ลักษณะนี้เกิดขึ้นในช่วงต้นเดือนพฤศจิกายนในยุคข้อมูลดาวเทียมที่น่าเชื่อถือ

ข้อมูลจากแบบจำลองของศูนย์พยากรณ์อากาศระยะกลางแห่งยุโรป หรือ ECMWF แสดงให้เห็นว่า กระแสลมในโพลาร์วอร์เท็กซ์อาจกลับทิศทางภายในวันที่ 10 พฤศจิกายน โดยแบบจำลองประมาณ 86% สนับสนุนแนวโน้มนี้ หากเกิดขึ้นจริง จะเป็นเหตุการณ์การอุ่นขึ้นอย่างฉับพลันในชั้นสตราโตสเฟียร์ หรือ Sudden Stratospheric Warming (SSW) ที่เกิดเร็วที่สุดครั้งหนึ่งนับตั้งแต่เริ่มมีการบันทึกข้อมูลในปี 1959

โพลาร์วอร์เท็กซ์ดูเหมือนกำลังจะทำสิ่งที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน เพราะอะไร

โพลาร์วอร์เท็กซ์ก่อตัวขึ้นในชั้นสตราโตสเฟียร์ทุกฤดูใบไม้ร่วง โดยปกติจะเป็นกระแสลมหมุนทวนเข็มนาฬิการอบขั้วโลกเหนือ เมื่อกระแสลมยังแข็งแรง อากาศเย็นจัดจะถูกกักอยู่บริเวณอาร์กติก ทำให้พื้นที่ละติจูดกลางของซีกโลกเหนือมีโอกาสเผชิญสภาพอากาศที่ค่อนข้างปกติ

แต่เมื่อโพลาร์วอร์เท็กซ์อ่อนกำลังลง กระแสลมจะเริ่มสั่นคลอน ยืดตัว หรือเปลี่ยนรูปร่างเป็นวงรี อากาศเย็นจากอาร์กติกจึงมีโอกาสไหลลงมาทางใต้มากขึ้น เหตุการณ์นี้อาจทำให้เกิดคลื่นความหนาวเย็นรุนแรง หรือที่นักพยากรณ์เรียกว่า Arctic outbreak และ Arctic blast อย่างไรก็ตาม การอ่อนกำลังของโพลาร์วอร์เท็กซ์ไม่ได้หมายความว่าทุกพื้นที่จะหนาวจัดทันที เพราะผลกระทบต่อพื้นผิวโลกมีความซับซ้อนและขึ้นอยู่กับปัจจัยอื่นร่วมด้วย

สาเหตุสำคัญที่ทำให้กระแสลมอ่อนลงคือคลื่นบรรยากาศขนาดใหญ่จากชั้นโทรโพสเฟียร์ที่เคลื่อนตัวขึ้นสู่ชั้นสตราโตสเฟียร์ เมื่อคลื่นเหล่านี้ปะทะกับโพลาร์วอร์เท็กซ์ มันจะรบกวนโครงสร้างของกระแสลม หากแรงมากพอ อุณหภูมิในชั้นบรรยากาศจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และทิศทางลมอาจกลับด้าน นี่คือกลไกสำคัญของเหตุการณ์ SSW ระดับใหญ่

การปิดกั้นอากาศเหนือยูรัลและสแกนดิเนเวีย

นักวิทยาศาสตร์มองว่าแรงกดอากาศสูงที่ปกคลุมบริเวณตะวันตกเฉียงเหนือของรัสเซียและสแกนดิเนเวีย หรือที่เรียกว่า Ural/Scandinavian blocking เป็นตัวเร่งสำคัญของเหตุการณ์ครั้งนี้ ระบบความกดอากาศดังกล่าวสามารถผลักคลื่นบรรยากาศขึ้นไปด้านบนได้มากกว่าปกติ คลื่นที่เคลื่อนขึ้นไปจึงมีโอกาสรบกวนและทำให้โพลาร์วอร์เท็กซ์อ่อนกำลังลง

ถึงแม้แบบจำลองจำนวนมากจะให้ผลสอดคล้องกัน แต่ผู้เชี่ยวชาญย้ำว่าการพยากรณ์ยังไม่ใช่คำยืนยัน เหตุการณ์ที่อาจเกิดขึ้นเร็วกว่าที่เคยบันทึกไว้นั้นเป็นสิ่งที่แบบจำลองไม่ค่อยมีโอกาสเรียนรู้จากข้อมูลในอดีต จึงอาจเกิดความคลาดเคลื่อนได้ทั้งในเรื่องเวลา ขนาดของการรบกวน และทิศทางของผลกระทบ

ผลต่ออากาศสหรัฐฯ อาจต้องรอถึงเดือนธันวาคม

หลายคนอาจเข้าใจว่าการอ่อนกำลังของโพลาร์วอร์เท็กซ์จะทำให้เกิดพายุหิมะหรืออากาศหนาวจัดทันที แต่ในความเป็นจริง ผลกระทบจากชั้นบรรยากาศสูงต้องใช้เวลาเดินทางลงมายังพื้นผิวโลก โดยทั่วไปอาจใช้เวลาประมาณสองสัปดาห์หรือมากกว่านั้น นักพยากรณ์บางรายจึงคาดว่าอิทธิพลต่อสภาพอากาศของสหรัฐฯ อาจเริ่มเห็นได้ชัดในช่วงเดือนธันวาคม

แบบจำลองบางชุดแสดงให้เห็นว่าโพลาร์วอร์เท็กซ์อาจยืดตัวจนมีรูปร่างเป็นวงรี โดยมีความยาวเกือบสามเท่าของความกว้าง การเปลี่ยนรูปร่างนี้อาจเปิดช่องให้อากาศเย็นจากอาร์กติกเคลื่อนลงสู่ละติจูดกลาง แต่เส้นทางของอากาศเย็นยังขึ้นอยู่กับตำแหน่งของระบบความกดอากาศ กระแสลมเจ็ต และความชื้นในแต่ละพื้นที่

• การเกิด SSW ไม่ได้แปลว่า ทุกพื้นที่ในสหรัฐฯ จะมีอากาศหนาวจัด
• ผลกระทบที่พื้นผิวโลกอาจเกิดหลังเหตุการณ์บนชั้นสตราโตสเฟียร์หลายสัปดาห์
• เอลนีโญที่กำลังแรงอาจช่วยลดหรือเปลี่ยนรูปแบบของความหนาวเย็นได้
• แบบจำลองสภาพอากาศยังอาจปรับเปลี่ยนคำพยากรณ์เมื่อมีข้อมูลใหม่

เอลนีโญกับโพลาร์วอร์เท็กซ์ ใครจะมีอิทธิพลมากกว่า

โดยทั่วไป เอลนีโญที่รุนแรงมักทำให้คาดการณ์ว่าฤดูหนาวของสหรัฐฯ จะอบอุ่นกว่าค่าเฉลี่ย แต่ประวัติศาสตร์แสดงให้เห็นว่าผลลัพธ์อาจไม่เป็นไปตามภาพรวมเสมอไป ในฤดูหนาวปี 2009-2010 แม้เอลนีโญจะผลักแนวโน้มไปทางอากาศอบอุ่น แต่โพลาร์วอร์เท็กซ์ที่อ่อนแรงกลับมีส่วนทำให้หลายพื้นที่เผชิญความหนาวเย็นมากกว่าคาด

ประเด็นสำคัญจึงไม่ใช่การเลือกว่าปัจจัยใดจะชนะ แต่เป็นการทำความเข้าใจว่าปัจจัยทั้งหมดทำงานร่วมกันอย่างไร ความแรงของเอลนีโญ ตำแหน่งกระแสลมเจ็ต ระบบความกดอากาศสูง และการสั่นคลอนของโพลาร์วอร์เท็กซ์ ล้วนสามารถเปลี่ยนเส้นทางอากาศเย็นและกำหนดสภาพอากาศในแต่ละภูมิภาคได้แตกต่างกัน

ในเวลานี้ สิ่งที่นักพยากรณ์ทำได้คือเฝ้าดูแนวโน้มอย่างต่อเนื่อง ไม่ควรสรุปจากแบบจำลองเพียงวันเดียวหรือมองว่าเหตุการณ์ครั้งนี้จะนำไปสู่ฤดูหนาวที่รุนแรงทั่วประเทศโดยอัตโนมัติ หากโพลาร์วอร์เท็กซ์ดูเหมือนกำลังจะทำสิ่งที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อนจริง ประชาชนควรติดตามประกาศจากหน่วยงานอุตุนิยมวิทยาและเตรียมพร้อมอย่างเหมาะสม โดยเฉพาะผู้ที่อาศัยอยู่ในพื้นที่เสี่ยงต่อคลื่นความหนาว

ความเห็นส่วนตัวคือ เหตุการณ์นี้สะท้อนให้เห็นว่าสภาพอากาศโลกมีความซับซ้อนมากกว่าการดูเพียงว่าเอลนีโญหรือภาวะโลกร้อนจะทำให้อากาศเป็นอย่างไร เราควรติดตามข้อมูลใหม่ด้วยความระมัดระวัง และไม่ควรตื่นตระหนกก่อนมีหลักฐานยืนยันที่ชัดเจน

ที่มา – It Looks Like the Polar Vortex Is About to Do Something ‘Unprecedented’