อากาศ ช่วงที่อุณหภูมิในของฤดูหนาวลดต่ำลงกะทันหัน รถหลายคันถูกฝังใต้หิมะที่ปกคลุมไปด้วยน้ำแข็ง และยังหนาวสั่นแม้จะสวมชุดที่เก็บความร้อน เสื้อกันหนาวขนสัตว์ และเสื้อคลุมขนเป็ด การได้ยินเสียงดังกล่าวอาจช่วยไม่ได้มากนัก นักอุตุนิยมวิทยาทีวีอธิบายอย่างร่าเริงว่าสาเหตุของความทุกข์ยากคือการบิดเบือนสิ่งที่เรียกว่ากระแสน้ำวนขั้วโลกคำที่เป็นลางร้ายอย่างสูงนั้นอาจฟังดูเหมือนชื่อของสัตว์ประหลาดยักษ์ที่มีลมหายใจเย็นเยียบเหมือนที่เห็น
โดยการต่อสู้กับก็อดซิลล่าที่ปรากฏในภาพยนตร์ไซไฟของญี่ปุ่นเมื่อปี 1950 จะมีคนพูดว่าถ้าเพียงปากหยุดสั่นแต่แท้จริงแล้ว หลายคนยังคงได้ยินเกี่ยวกับกระแสน้ำวนบนขั้วโลกเป็นครั้งแรกในเดือนมกราคม 2014 เมื่ออุณหภูมิลดต่ำลงจนเป็นอันตรายถึงชีวิต ในบางพื้นที่ 60 องศาฟาเรนไฮต์ต่ำกว่าศูนย์ เมื่อลมหนาวเป็นปัจจัยร่วม สภาพอากาศในแถบมิดเวสต์และตะวันออกเฉียงเหนือของสหรัฐฯ เลวร้ายมาก แม้แต่ในรัฐมินนิโซตาที่ยากลำบาก ผู้ว่าการรัฐก็สั่งปิดโรงเรียนเพื่อป้องกันเด็กๆ
จากการเผชิญหน้ากับความหนาวเย็น การออกกำลังกายกลับมาอีกครั้งเมื่ออุณหภูมิที่หนาวที่สุดในช่วงเวลาหนึ่งมาถึงสหรัฐอเมริกาในเดือนมกราคมปี 2019 ชาวอเมริกันมากกว่า 90 ล้านคน ประสบกับอุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์ อย่างไรก็ตามกระแสน้ำวนขั้วโลกไม่ใช่เรื่องใหม่สำหรับนักวิทยาศาสตร์กระแสน้ำวนขั้วโลกเป็นปรากฏการณ์ในชั้นบรรยากาศตามฤดูกาล ซึ่งเป็นระบบของลมแรงระดับสูงที่เรียกว่าเจ็ตสตรีมซึ่งล้อมรอบช่องอากาศอาร์กติกที่เย็นจัด
และในขณะที่อาจฟังดูเป็นพลังของธรรมชาติที่ร้ายกาจ แต่กระแสน้ำวนของขั้วโลกส่วนใหญ่ก็ถือว่าเป็นสิ่งที่ดีมากเลย เพราะลมส่วนใหญ่มักจะก่อตัวเป็นขอบเขตที่กักเก็บอากาศเย็นเอาไว้และป้องกันไม่ให้กลายเป็นน้ำแข็ง อย่างไรก็ตาม ปัญหาคือบางครั้งกระแสน้ำวนขั้วโลกจะแตกตัวเล็กน้อย ผลที่ตามมาคือการระเบิดของอากาศอาร์กติกขนาดใหญ่และทรงพลังที่สามารถเดินทางไปทางใต้ได้ไกล ทำให้อุณหภูมิลดลงในสถานที่ที่คุ้นเคยกับฤดูหนาวที่ไม่รุนแรง ในขณะที่มักจะได้ยินคำว่า โพลาร์ วอร์เท็กซ์ ที่ใช้ในเอกพจน์
แต่ในความเป็นจริงแล้วมีกระแสน้ำวนอยู่สองขั้วบนโลก ก้อนหนึ่งอยู่ในขั้วโลกใต้เหนือมหาสมุทรแอนตาร์กติกา และอีกก้อนอยู่ในขั้วโลกเหนือโดยอยู่เหนือมหาสมุทรอาร์กติก และกระแสน้ำวนเหล่านี้เกิดขึ้นเนื่องจากในฤดูหนาว อากาศที่อยู่สูงเหนือขั้วโลกจะเย็นจัด กำลังพูดถึงระดับเกือบ 110 องศาต่ำกว่าศูนย์ในระดับ 79 องศาเซลเซียสสำหรับซีกโลกเหนือ ความแตกต่างอย่างมากกับอุณหภูมิที่อยู่ห่างออกไปจากขั้วโลก และความต่างของแรงดันที่เป็นผล ทำให้เกิดลมที่เร็วมาก
โดยจะมีความเร็วเพื่อหมุนรอบบริเวณใหญ่ของอากาศเย็นระหว่าง 120-250 ไมล์ต่อชั่วโมง และน้ำวนในซีกโลกใต้นั้นเย็นกว่าซีกโลกเหนือด้วยซ้ำ มีลมเร็วกว่าและระดับโอโซนต่ำกว่ามาก ไม่ว่าจะด้วยวิธีใด ผลที่ได้คือพายุไซโคลน หมุนวนขนาดใหญ่ ที่มีอากาศเย็นอยู่ข้างใน ซึ่งลอยตัวสูงเหนือเสา เกือบจะเหมือนรัศมี หากมองจากด้านข้าง จะเริ่มคร่าวๆรอบขอบของโทรโพสเฟียร์ซึ่งเป็นระดับต่ำสุดของบรรยากาศโลกและบริเวณที่สภาพอากาศเกิดขึ้น และสตราโตสเฟียร์
ซึ่งเป็นชั้นบรรยากาศถัดไปที่เริ่มต้นที่ประมาณ 12 ไมล์ ในระดับความสูง และมีโอโซนที่ปกป้องโลกจากรังสีดวงอาทิตย์มากเกินไป กระแสน้ำวนเคลื่อนตัวผ่านชั้นสตราโตสเฟียร์ไปจนถึงชั้นมีโซสเฟียร์ซึ่งเป็นชั้นถัดไป ซึ่งอากาศเริ่มเบาบางและเย็นจัด ตัวอย่างเช่น จากจุดที่สูงเหนือขั้วโลกเหนือ โพลาร์วอร์เท็กซ์จะมีลักษณะเป็นวงรี ซึ่งมักจะหมุนรอบจุดศูนย์กลางสองแห่ง คือเกาะแบฟฟินของแคนาดาและจุดหนึ่งในไซบีเรียตะวันออกเฉียงเหนือ
และได้ล้อมรอบบริเวณขอบน้ำแข็งของทวีปอเมริกาเหนือ ยุโรป เอเชียและกรีนแลนด์ โดยกระแสน้ำวนของขั้วโลกจะแผ่วเบาที่สุดในช่วงเดือนที่อากาศอบอุ่นของปี ซึ่งเป็นช่วงที่มีความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิขั้วโลกกับอุณหภูมิในเขตอบอุ่นน้อยกว่า และมีแนวโน้มที่จะรุนแรงที่สุดในช่วงฤดูหนาวโดยปกติแล้ว แนวกั้นลมจะกักเก็บอากาศเย็นไว้ในอาร์กติก ซึ่งป้องกันไม่ให้ส่วนที่เหลือของซีกโลกเหนือหนาวเกินไป แต่บางปีก็ไม่ได้ผลดีนักในการทำเช่นนั้น จะลงรายละเอียดในส่วนถัดไป
การเกิดน้ำวนอาจจะฟังดูเป็นเรื่องของระบบธรรมชาติที่ค่อนข้างที่จะพึ่งพากันได้สำหรับควบคุม อากาศ ของซีกโลกแต่หลังจากนี้จะเกิดเหตุการณ์อะไรขึ้นเมื่อกระแสน้ำวนของขั้วโลกเกิดบิดเบี้ยว แต่ในทางปฏิบัติ ไม่ได้ราบรื่นขนาดนั้น ประการหนึ่ง รูปร่างมักจะไม่ปกติเล็กน้อยในขอบเขต โดยมีพื้นที่ที่เรียกว่าร่องซึ่งอากาศเย็นยื่นออกจากขั้วโลก และพื้นที่อื่นๆเรียกว่าสันเขาซึ่งอากาศอุ่นจะพุ่งเข้าหา นอกจากนี้ ลมความเร็วสูงที่ก่อตัวเป็นอุปสรรคของน้ำวนขั้วโลก
และยังเปลี่ยนแปลงความรุนแรงได้อีกด้วย ถ้าหากลมอ่อนกำลังลงมากจนเกินไป อาจจะทำให้กระแสน้ำวนเปลี่ยนแปลงและขอบเขตผิดปกติมากยิ่งขึ้น ดังนั้นอากาศเย็นจึงมุ่งไปทางใต้ไปยังสถานที่ซึ่งปกติไม่สามารถเข้าถึงได้ แม้ว่ากระแสน้ำวนขั้วโลกอาจดูเหมือนเป็นปรากฏการณ์ใหม่ที่น่าตกใจ แต่ความเย็นจัดที่เกิดจากการบิดเบี้ยวของกระแสน้ำวนเกิดขึ้นในช่วงเวลาอื่นในประวัติศาสตร์ที่ผ่านมา
ตัวอย่างเช่น ย้อนกลับไปในเดือนมกราคม 1985 การเกิดน้ำวนของขั้วโลกเหนือและอากาศของขั้วโลกกำลังเปลี่ยนทิศทางไปสู่ภาคตะวันออกของสหรัฐอเมริกา และอุณหภูมิที่ลดลงได้ทำลายส้มของรัฐถึง 90 เปอร์เซ็นต์ โดยในกรุงวอชิงตัน ดีซี มีการจัดตั้งขบวนพาเหรดและพิธีกลางแจ้งสำหรับพิธีเข้ารับตำแหน่งครั้งที่สองของประธานาธิบดีโรนัลด์ เรแกน ต้องถูกยกเลิก ยิ่งไปกว่านั้น มีผู้เสียชีวิตอย่างน้อย 126 รายจากผลกระทบของความหนาวเย็น หลังจากเกิดพายุในเดือนมกราคม 2014
ผู้ประกาศข่าวของช่องทางวิทยุ รัชลิมบอจ์ฮรายงานว่าบางทีอาจเป็นเรื่องน่าขันที่กระแสน้ำวนเป็นคำที่สื่อข่าวสร้างขึ้นใหม่เพื่อทำให้ผู้คนเกิดความวิตกกังวลเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงอากาศ เพิ่งสร้างสำหรับสัปดาห์นี้ เขาบอกกับผู้ฟังความจริงแล้ว คำนี้ปรากฏในบทความทางวิทยาศาสตร์ย้อนหลังไปถึงช่วงทศวรรษ 1850 เป็นอย่างน้อย และเริ่มปรากฏในหนังสือพิมพ์ เช่น เดอะวอชิงตันโพสต์ และเดอะนิวยอร์กไทมส์ ในช่วงปลายทศวรรษ 1980
แต่ต้องขอบคุณทวิตเตอร์เดอะเวเธอร์แชนแนล และเว็บไซต์ข่าว ทำให้ผู้คนจำนวนมากขึ้นได้รับรู้ถึงกระแสน้ำวนขั้วโลกมากกว่าที่เคยเป็นมา กระแสน้ำวนขั้วโลกได้รับผลจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศหรือไม่ อาจเคยได้ยิน คนสงสัยเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่ชี้ไปที่ความหนาวเย็นเพื่อพิสูจน์ว่าโลกไม่ได้ร้อนขึ้นจริงๆอย่างไรก็ตาม ผู้เสนอโปรดทราบว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอาจมีส่วนทำให้เกิดการบิดเบี้ยวของกระแสน้ำวนที่ขั้วโลก และอุณหภูมิที่ลดลงอย่างฉับพลัน
ซึ่งเป็นสาเหตุของการบิดเบือนเหล่านั้น นี่คือคำอธิบายที่เป็นไปได้ นักวิทยาศาสตร์ได้สังเกตว่าน้ำแข็งในทะเลอาร์กติก ละลาย มากขึ้นเรื่อย ๆในช่วงฤดูร้อน เมื่อน้ำแข็งละลาย มหาสมุทรอาร์กติกจะอุ่นขึ้นและแผ่ความร้อนส่วนเกินนั้นกลับสู่ชั้นบรรยากาศในฤดูหนาว เนื่องจากความร้อนนั้นค่อนข้างจะลดความแตกต่างระหว่างอากาศในแถบอาร์กติกกับบรรยากาศในบริเวณที่อยู่ไกลออกไปทางใต้ จึงลดความรุนแรงของลมที่ก่อตัวกั้นระหว่างพื้นที่ทั้งสอง
แต่ในทางตรงกันข้ามก็ทำให้อ่อนกำลังลงและขัดขวางกระแสน้ำวน โดยสมมติฐานดังกล่าวได้รับการสนับสนุนจากข้อมูลในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา ซึ่งแสดงให้เห็นว่าในปีที่น้ำแข็งในทะเลอาร์กติกจำนวนมากหายไป กระแสน้ำวนก็มีแนวโน้มที่จะอ่อนตัวลงมากขึ้น ไม่ใช่ทุกคนที่ควรจะกล่าวถึง รวบรวมความคิดที่ว่าการ เปลี่ยนแปลงของน้ำแข็ง ในทะเลอาร์กติกมีอิทธิพลต่อรูปแบบสภาพอากาศที่อื่น
แต่ถ้าเป็นเรื่องจริง ส่วนที่น่ากลัวอย่างยิ่งของแบบจำลองนั้นก็คือ แม้ว่าปริมาณน้ำแข็งในทะเลอาร์กติกจะแตกต่างกันไปในแต่ละปี แต่โดยรวมแล้วจะลดลงในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา และการคาดการณ์ของนักวิทยาศาสตร์ด้านสภาพอากาศก็เรียกร้องให้น้ำแข็งหายไปมากกว่านี้ นั่นอาจหมายความว่าอาจพบกับการบิดเบี้ยวของโพลาร์ วอร์เท็กซ์มากขึ้น และสภาพอากาศสุดขั้วที่มาพร้อมกับในอีกหลายปีข้างหน้า
บทความที่น่าสนใจ ช้าง อธิบายเกี่ยวกับวิวัฒนาการของช้างและวิวัฒนาการแบบไร้งา
