ثبات معزز للحاجز فوق الأورال أثناء تذبذب القطب الشمالي الإيجابي القوي: دور مسارات العواصف في شمال الأطلسي وديناميكيات الدوران المحتمل

لماذا يرتبط الطقس الشتوي البعيد هذا ببعضه

قد تبدو موجات البرد الشتوية في أوروبا وآسيا غامضة حين يسخن القطب الشمالي أسرع من بقية الكوكب. تستكشف هذه الدراسة كيف يمكن لنمط مناخي رئيسي، وهو تذبذب القطب الشمالي، إلى جانب عواصف قوية في شمال الأطلسي أن يتكاتفا لتثبيت نمط جوّي غير معتاد فوق جبال الأورال، مع آثار متسلسلة تساهم في تشكيل موجات تجمّد عميقة عبر أوراسيا.

نمط مناخي ذو شخصية مزدوجة

يصف تذبذب القطب الشمالي (AO) كيفية تمايل ضغط الهواء بين القطب الشمالي وخطوط العرض المتوسطة، ما يغيّر قوة وموقع تيار النفاث في الارتفاعات العليا. عندما يكون الـ AO سلبيًا، تميل الرياح من الغرب إلى الشرق الأضعف إلى تفضيل «ازدحامات» جوية تُسمى الحواجز فوق جبال الأورال، وغالبًا ما تُرتبط بنمط دفء القطب وبرودة أوراسيا. بالمقابل، يُعتقد عادةً أن الطور الإيجابي لـ AO يعزز التيار النفاث ويقلل من احتمال تشكيل الحواجز. ومع ذلك، تُظهر الملاحظات أن حوادث حاجز الأورال القوية وطويلة الأمد لا تزال تحدث حتى في ظل شروط AO الإيجابية، مما يطرح لغزًا تحاول هذه الدراسة حله.

الطرز الإيجابية الأقوى تغيّر مسارات العواصف

فحص المؤلفون أكثر من أربعة عقود من بيانات الشتاء، متتبعين العواصف الفردية في شمال الأطلسي ومصنِّفين حوادث حاجز الأورال بحسب شدة الطور الإيجابي للـ AO في الأيام التي سبقت تكوّنها. وجدوا أنه عندما يكون الـ AO ضعيفًا موجبًا، تتبع العواصف مسارات متفرقة ولا تصل إلى القطب الشمالي سوى نحو نصفها فقط. تحت شروط AO إيجابية قوية، يصبح التيار النفاث طريقًا مركّزًا ينحرف بالعواصف نحو الشمال إلى بحر بارنتس وكارا، بحيث يدخل القطب الشمالي أكثر من ثلثي العواصف. هذا القطار المنظم من العواصف يساعد على توصيل كميات كبيرة من الحرارة والرطوبة نحو المحيط القطبي، ممهِّدًا لظروف تُسهم في تثبيت الحاجز لفترات أطول.

احترار القطب الشمالي، فقدان الجليد البحري، وحلقات التغذية الراجعة

عندما تدفع أنظمة العواصف هذه هواءً دافئًا ورطبًا إلى منطقة بارنتس–كارا خلال فصول شتاء AO الإيجابية القوية، يسخن السطح والطبقات السفلى من الغلاف الجوي بسرعة، ويتراجع الجليد البحري، وتزداد السحب. يعزّز هذا المزيج الإشعاع الحراري الهابط، مما يحبس مزيدًا من الحرارة قرب السطح ويقوّي الاحترار الأولي. في الوقت نفسه، تقلل الفروق المؤقتة في درجة الحرارة بين الهواء والمحيط من فقدان الحرارة من البحر، مما يدعم ارتفاع درجات حرارة القطب الشمالي. في هذه البيئة، يستمر تراجع الجليد البحري لأيام عديدة، ولاحقًا تطلق تبادلات الهواء–البحر المتجددة حرارة ورطوبة إضافية. في المناطق الواقعة أسفل مجرى الهواء، يوجّه المرتفع المثبت فوق الأورال هواءً قارصًا نحو وسط أوراسيا، مما يعمّق جزء البرودة من نمط «دفء القطب–برودة أوراسيا».

كيف تُضعف «نوابض» الغلاف الجوي الداخلية

تتجاوز الدراسة التغيرات السطحية لتبحث في كيفية تأثير هذه العمليات على الدوران المحتمل، وهو مقدار يساعد في وصف مدى مقاومة الغلاف الجوي للتشوّهات الموجية واسعة النطاق. تحت ظروف AO الإيجابية القوية، يضعف الاحترار الذي تدفعه العواصف وردود الفعل الإشعاعية التباين في هذه الكمية بين خطوط العرض الدنيا والعليا فوق منطقة الأورال. هذا يقلل «النابض» الاستعادي الذي يردّ الأمواج إلى مواضعها، مما يسمح لنمط الحاجز أن يستمر. يُظهر التحليل لكل حدث أن عندما يكون هذا التدرّج ضعيفًا بشكل خاص عند بدء الحاجز، يميل المرتفع فوق الأورال إلى البقاء لفترة أطول. في ظل AO إيجابية ضعيفة، تكون هذه التغيرات أصغر وأقل تنظيمًا، لذا يكون الحاجز أقصر عمرًا وأكثر ميلاً للانجراف.

ما الذي يعنيه هذا لموجات البرد المستقبلية في الشتاء

معًا، تُظهر النتائج أن تذبذب القطب الشمالي الإيجابي القوي جدًا يمكنه في الواقع دعم حاجز الأورال طويل الأمد بدلاً من قمعه، عن طريق توجيه العواصف إلى القطب الشمالي وإعادة تشكيل كل من الظروف السطحية والغلاف الجوي في الأعلى. يساعد هذا «الترابط بين العواصف والدوران المحتمل» على تفسير سبب استمرار حدوث موجات برد شديدة فوق أوراسيا حتى في فصول الشتاء التي يهيمن عليها طور AO الإيجابي. كما يشير إلى أنه مع استمرار احترار القطب الشمالي وتراجع الجليد البحري، قد تزداد حساسية طقس خطوط العرض المتوسطة شتاءً لتغيرات مسارات العواصف وقوة التيار النفاث، مما يشكل تحديًا وفرصة لتحسين التنبؤات تحت-الموسمية للمتطرّفات الباردة.

الاستشهاد: Ku, HY., Noh, H., Wang, M. et al. Enhanced persistence of Ural blocking under strong positive AO: the role of North Atlantic storm tracks and potential vorticity dynamics. npj Clim Atmos Sci 9, 116 (2026). https://doi.org/10.1038/s41612-026-01384-x

الكلمات المفتاحية: تذبذب القطب الشمالي, حاجز الأورال, عواصف شمال الأطلسي, احترار القطب الشمالي, نوبات البرودة الشديدة في أوراسيا