התמשכות מוגברת של חסימת אורל תחת AO חיובי חזק: תפקיד מסלולי הסערות של האוקיינוס האטלנטי הצפוני ודינמיקת הסיבוב הפוטנציאלי

מדוע מזג האוויר בחורף במקום אחד קשור למה שקורה במרחק

גלי קור חורפיים באירופה ובאסיה עשויים להיראות מסתוריים כשהארקטי מתחמם מהר יותר משאר הפלנטה. מחקר זה בוחן כיצד דפוס אקלים מרכזי, תנודת הארקטי, וסערות עוצמתיות באטלנטי הצפוני עובדים יחד כדי לקבע תנאי מזג אוויר יוצאי דופן מעל הרי אורל, עם השפעות המתגלגלות שמעצבות הקפאות עמוקות ברחבי אירואסיה.

דפוס אקלימי עם אישיות מפוצלת

תנודת הארקטי (AO) מתארת כיצד לחץ האוויר מתנדנד בין הארקטי לבין אזורי הרוחב הבינוניים, ומשנה את עוצמת ומיקום הזרם המערבי בגובה רב. כשה‑AO שלילי, רוחות ממערב למזרח חלשות נוטות לתמוך ב"פקקי תנועה" אטמוספריים המכונים חסימות מעל הרי אורל, שלרוב קשורות לדפוס של ארקטי חם וקור באירואסיה. לעומת זאת, שלב ה‑AO החיובי נתפס כמעצים את הזרם ומפחית חסימות. עם זאת, תצפיות מראות שאירועי חסימת אורל חזקים ומתמשכים עדיין מתרחשים תחת תנאי AO חיובי, תעלומה שהמחקר הזה שואף לפתור.

שלבים חיוביים חזקים משנים מסלולי סערות

המחברים בחנו יותר מארבעה עשורים של נתוני חורף, עקבו אחר סערות בודדות באטלנטי הצפוני וסיווגו אירועי חסימת אורל לפי עוצמת ה‑AO החיובי בימים שלפני היווצרותם. הם מצאו שכאשר ה‑AO חיובי במידה חלשה, סערות הולכות במסלולים מפוזרים ורק בערך מחציתן מגיעות אל הארקטי. תחת תנאי AO חיובי חזק, לעומת זאת, הזרם המערבי הופך לכביש מהיר מרוכז שמעביר סערות צפונה אל ימות בארנטס–קארה, כאשר יותר משני שלישים מהסערות נכנסות אל הארקטי. רכבת סערות מאורגנת זו מסייעת להעביר כמויות גדולות של חום ולחות לכיוון האוקיינוס הקוטבי, ומכינה את הקרקע לחסימה מתמשכת יותר.

חימום הארקטי, אובדן קרח ימי ולולאות משוב

לאחר שמערכות סערה אלו דוחקות אוויר חם ולח אל אזור בארנטס–קארה בעונות חורף עם AO חיובי חזק, פני השטח והשכבה התחתונה של האטמוספירה מתחממות במהירות, הקרח הימי מצטמצם והעננות גוברת. השילוב מגביר קרינה ארוכת גל יורדת, כלואת עוד חום בסמוך לפני השטח ומחזק את החימום ההתחלתי. במקביל, ירידה בהבדלי הטמפרטורה בין האוויר והים מקטינה זמנית את איבוד החום מהים, ותומכת בטמפרטורות ארקטיות גבוהות יותר. בסביבה זו, הקרח הימי ממשיך להתרוקן במשך ימים רבים, ומאוחר יותר חילופי חום ואדי ים–אוויר מחזירים שחרור נוסף של חום ולחות. במורד הרוח, הגב הגבוה העוגן של אורל מנחה אוויר קפוא אל מרכז אירואסיה, ומעמיק את צד הקור של דפוס הארקטי‑חם/אירואסיה‑קפואה.

כיצד ה"קפיצים" הפנימיים של האטמוספירה מוחלשים

מעבר לשינויים פני השטח, המחקר מתמקד כיצד תהליכים אלו משנים את הסיבוב הפוטנציאלי, גודל שמתאר את התנגדות האטמוספירה לעיוותים גליים בקנה מידה גדול. תחת תנאי AO חיובי חזק, חימום הארקטי המונע על ידי סערות ומשוב רדיואקטיבי מחלישים את הניגוד בסכום זה בין קווי רוחב נמוכים וגבוהים מעל אזור אורל. זה מקטין את ה"קפיץ" המאזן שבדרך כלל דוחף גלים חזרה למקומם, ומאפשר לדפוס החסימה להימשך. ניתוח אירוע‑לאירוע מראה שכאשר הגרדיאנט הזה חלש במיוחד בהתחלת החסימה, הגב של אורל נוטה להימשך זמן רב יותר. תחת AO חיובי חלש, השינויים הללו קטנים ופחות מאורגנים, ולכן החסימה קצרה יותר ונוטה לנוע.

מה משמעות הדבר לקיצוני חורף עתידי

מכלול התוצאות מראה שתנודה הארקטית חיובית חזקה מאוד יכולה בעצם לתמוך, ולא לדכא, חסימת אורל מתמשכת על ידי הפניית סערות אל הארקטי ולעיצוב מחדש של תנאי פני השטח והאטמוספירה בגבהים. "זיווג" של סערות וסיבוב פוטנציאלי זה מסייע להסביר מדוע גליות קור קיצוניות באירואסיה עדיין עלולות להתרחש בעונות חורף הנשלטות על‑ידי AO חיובי. הממצא גם מרמז כי ככל שהארקטי ימשיך להתחמם והקרח הימי ימשיך להיסוג, הרגישות של מזג‑אוויר בחורף באזורים הביניים לשינויים במסלולי סערה ובעוצמת הזרם המערבי עשויה לגדול, מה שמציב גם אתגר וגם הזדמנות לשיפור תחזיות תת‑עונתיות של קיצוני קור.

ציטוט: 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

מילות מפתח: תנודה הארקטית, חסימת אורל, סערות האוקיינוס האטלנטי הצפוני, חימום הארקטי, קיצוני קור באירואסיה