Почему зима 2018 была такой холодной?

Погода — штука несложная. Солнце прогревает воздух, он поднимается вверх, создавая область пониженного давления. Сюда направляется ветер. Остывший воздух опускается, давление повышается и стимулирует конденсацию воды. Вот, пожалуй, и все самое главное. Но ветры и течения сами переносят тепло, а конденсация воды понижает температуру. На нагрев воздуха влияют высота, растительность и снежный покров, горы сильно меняют движение атмосферных потоков и т. д. Есть еще и вулканы. Метеорология оказывается настолько сложной, что выступает в числе основных потребителей мощностей суперкомпьютеров, и все равно не позволяет дать точный прогноз хотя бы на пару недель.

Зато долговременные тенденции климатологии можно прогнозировать вполне надежно, и сегодня уже почти никто не сомневается в наступлении глобального потепления. Споры если и продолжаются, то лишь о причинах этого процесса. Есть гипотезы, объясняющие его естественными колебаниями оси вращения Земли или прохождением Солнечной системы через крайне разреженное газовое облако. Но подавляющее большинство специалистов связывает глобальное потепление с деятельностью человека.

В попытке остановить эту тенденцию в 2015 году было принято Парижское соглашение, направленное на снижение выбросов в атмосферу парниковых газов. Оно подписано или ратифицировано всеми странами мира, хотя летом 2017-го Дональд Трамп объявил о выходе США из договора. Президент относится к тем уникальным людям, которые отрицают сам факт глобального потепления, хотя последствия его мы видим уже невооруженным глазом.

Затянувшаяся морозная зима 2018 года стала продолжением этого тренда. При общем росте среднегодовой температуры зимы в северном полушарии становятся холоднее, и лишь в приполярных областях с каждым годом теплеют даже январи и феврали. В минувшем феврале случались дни, когда на полюсе было намного жарче, чем в Москве, и температура сутками держалась выше нуля. Зима в Арктике оказалась в среднем на 20 градусов теплее нормы, что нарушило стабильные потоки ветра. Эти полярные вихри окружают полюс широкими кольцами — приповерхностным, движущимся на восток, и верхним, направленным на запад, — и не дают холодному воздуху расползаться к северу Евразии и Америки. Эта полярная ячейка известна уже не первый век и создается перепадом температуры воздуха между Арктикой и более умеренными широтами ниже 60-го градуса северной широты.

Сравнительно теплый воздух северных областей Америки и Евразии поднимается вверх и движется к полюсу, где охлаждается и спускается обратно к поверхности. Это создает область повышенного давления у полюса и пониженного — на более низких широтах, куда устремляются ветры, закручиваясь вихрями. Вращение Земли придает им у поверхности восточное направление. «Жгут» полярного вихря ослабляет движение холодного воздуха от полюса на юг, а теплого — к северу. Однако на этот раз юг переиграл. Резкое потепление и таяние ледников в районе Карского и Баренцева морей привело к мощному нагреванию воздуха, который принес к полюсу дополнительную энергию.

Разница температур резко уменьшилась, стратосферный вихрь ослаб, а с ним и приповерхностный. Кольцо, окружающее область холодного воздуха, стало смещаться в сторону Северной Америки, а в конце января вовсе разделилось на два, с центрами на северо-востоке Канады и Сибири. Февраль в Гренландии выдался небывало теплым, а Северную Америку, Европу и Россию накрыло холодом. «На Восточном побережье мы встречаем, наверное, самый холодный Новый год в истории. Может, тут пригодилось бы немного старого доброго глобального потепления, для защиты от которого наша страна (…) собиралась заплатить триллионы долларов», — написал Дональд Трамп в своем блоге в Twitter. Это политическое заявление, конечно, далеко от научности: у климатологии нет сомнений в том, что даже холодная зима 2018 года — прямой результат глобального потепления.