Der Polarwirbel

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1) Begriffserklärung

 

  • Polarwirbel sind erhebliche Bausteine des Wettersystems! Diese Zirkulation wird durch erhebliche Temperaturunterschiede in Bodennähe sowie in der unteren Stratosphäre (20-25 Kilometer Höhe) in Gang gesetzt! Bei Polarwirbeln handelt es sich auf der Nordhalbkugel um auftretende Höhenwinde, welche ihre Kräfte rund um die Polargebiete von Nordkanada sowie Nordostsibirien beziehen!
  • Polarwirbel sind neben den Meeresströmungen, insbesondere die Wärmeheizung des Golfstroms für das Winterwetter sowohl in Nordamerika, als auch auf dem eurasischen Kontinent verantworlich!
  • Polarwirbel treten sowohl auf der Süd- als auch auf der Nordhalbkugel aufgrund der Strahlungsbilanz der Sonne (Sonnenscheindauer, Sonnenstand), der arktischen bzw. antarktischen "Finsternis", jeweils bedingt durch den Neigungswinkel der Erdachse und letztendlich durch die Jahreszeiten, in den jeweiligen Wintermonaten, auf! Eine negative Strahlungsbilanz in den jeweiligen Wintermonaten weisen zudem die Arktis und Antarktis aufgrund der "dunklen Winter" mit Null Komma Null Sonnenschein auf!
  • Hinzu kommt der Albedo-Effekt des arktischen und antarktischen Meereises, des grönländischen und antarktischen Gletschereises sowie des ewigen Eises in den arktischen und eurasischen Gebieten, welche die Strahlungsbilanz der Sonne vermindern! Während dunklere Flächen die Sonnenwärme speichern, reflektieren die helleren Schnee- und Eisflächen die Sonnenwärme und sorgen für eine Auskühlung und Absenkung der Bodentemperaturen bei anhaltenden Hochdruckeinfluss!
  • Apropos Albedo-Effekt: Die Temperaturen auf der Nordhalbkugel sind ca. 2 Grad Celsius höher als auf der Südhalbkugel! Gründe hierfür sind in den Landmassen zu finden, welche erheblich mehr Wärmeenergie aufnehmen können!
  • Ein weiterer Faktor der Strahlungsbilanz ist die Sonnenaktivität. Maßgeblich hierbei ist der 11jährige Sonnenzyklus, dessen Intensität anhand der Sonnenflecken-Anzahl abzulesen ist! Beobachtungen zufolge nimmt die Anzahl der Sonnenflecken rapide ab und weist zum Jahre 2021 einen Negativ-Trend auf! Sollte der Negativ-Trend anhalten, werden Veränderungen der Polarwirbel mit extremen Winter-Witterungsereignissen erwartet!
  • Wenn im Frühjahr und Sommer die Strahlungsbilanz auf der Nordhalbkugel zunimmt, nimmt der Polarwirbel an Intensität erheblich ab und kommt praktisch zum Erliegen!
  • Stark ausgeprägte und stabile Polarwirbel sorgen durch den Einschluss von Fluorchlor-Kohlenwasserstoffe - insbesondere des FCKW - auf der Antarktis für ein Wachstum des Ozonlochs!

 

2) Einfluss auf das Wetter

 

  • Bereits im Vorfeld des Januars 2018 wurde beobachtet, dass der Polarwirbel eine Art Ausbuchtung auf dem nordamerikanischen Kontinent vorwies. Diese südliche Ausbuchtung sorgte für erhebliche Minusgrade (bis zu -40 Grad Celsius) sowie einem Bombenzyklone bzw. Nor´ easter mit erheblichen Neuschneemengen sowie Sturmfluten an den Ostküsten und sogar massiver Kaltluft im Sonnen-Staat Florida im Süden der USA!
  • Polarwirbel können für beständige Hochdruckgebiete insbesondere in Nordamerika, Skandinavien sowie Russland sorgen! Hierbei wird die Zirkulation des Polarwirbels angezapft und unablässig trocken-kalte Luft ins nordamerikanische und eurasische Festland, geschaufelt!
  • Als Beispiel der jüngeren Zeit dient der Märzwinter 2013 mit einer Durchschnittstemperatur von 0,1 Grad Celsius in Deutschland!

 

3) Das Berliner Phänomen

 

  • Der kreisförmige Polarwirbel schliesst praktisch die extrem kalten Temperaturen ein und sorgt für die Entstehung von Hoch- und Tiefdruckgebieten! Diese Zirkulation verhindert die komplette Vereisung von Gebieten oder Kontinenten mit Extrem-Frösten!
  • Der kreisförmige Polarwirbel kann nicht nur Ausbuchtungen in Richtung Süden aufweisen, sondern kann sich durch eine sprunghafte Erwärmung der unteren Stratosphäre (Ursprünglich ca. -70 Grad Celsius) um 50 Grad, aufteilen oder sogar zusammenbrechen und sodann "umdrehen"!
  • Ein Grund hierfür kann sein, dass sich Druckunterschiede der erwärmten Stratosphäre sowie der Böden angleichen und sodann für sehr beständige Hochdruckgebiete mit dem Anzapfen bodennaher polarer Kaltluft sorgen können!
  • Die europäische "Wetterschmiede" Islandtief/Azorenhoch kann zum Zusammenbruch kommen. Skandinavische und/oder sibirische Hochdruckgebiete mit extem kalter Luft hätten sozusagen "Vorfahrt"!
  • Wenn das Berliner Phänomen endet, erfolgt eine "Neu-Justierung" des Polarwirbels in der Stratosphäre! Die Auswirkungen auf die Winter-Wetter können später erfolgen, so dass sogar mehrwöchige Extremfrost-Perioden möglich sind!
  • Statiistisch gesehen tritt das Berliner Phänomen mit einer sprunghaften Erwärmung der unteren Stratosphäre ca. alle 2 Jahre auf!
  • Die sprunghafte Erwärmung der unteren Stratosphäre mit ihren Auswirkungen auf den Polarwirbel wurde im Jahre 1952 vom Meteorologen Scherhag (Meteorologisches Institut Berlin) entdeckt!

 

4) Märzwinter

 

1845 -3,7 Grad Celsius
1875 0,4 Grad Celsius
1883 -1,66 Grad Celsius
1889 0,3 Grad Celsius
1892 0,5 Grad Celsius
1917 0,0 Grad Celsius
1931 0,2 Grad Celsius
1955 0,4 Grad Celsius
1958 -0,3 Grad Celsius
1962 0,2 Grad Celsius
1987 -0,4 Grad Celsius
2013 0,1 Grad Celsius

 

5) Die Folgen des Klimawandels

 

  • Zu konstatieren ist neben der anthropozänen Erderwärmung gleichwohl die Abnahme des arktischen und antarktischen Meereises sowie des grönländischen Eisschildes!
  • Desweiteren wird ein Auftauen des ewigen Eises in arktischen und sibrischen Gebieten beobachtet! In den Böden des ewigen Eises sind seit Jahrtausenden verwitterte Pflanzen, Bäume und Wälder eingeschlossen. Das Auftauen würde die Freisetzung des erheblich klimaschädlicheren Treibhausgases Methan bedeutet, welches ca. 25mal schädlicher als Kohlendioxid, ist!
  • Diese Faktoren verändern defintiv die Strahlungsbilanz der Sonne! Dunklere Flächen speichern die Sonnenwärme und geben diese im Gegensatz zu helleren Schnee- und Eisflächen wieder ab!
  • Die stärkere Strahlungsbilanz, insbesdondere der Albedo-Effekt könnte zu einer Verlagerung der Polarwirbel, beispielsweise beginnend mit Island oder Grönland führen!
  • Nicht minder gefährlich wäre eine Aussüßung der Meeresströmungen, insbesondere der Wärmeheizung auf der Nordhalbkugel, des Golfstroms!
  • Eine Verlagerung des Polarwirbels über Island oder Grönland könnte zu einer Wetter-Blockade der milden Winter-Faktoren: Island-Tief und Azoren-Hoch führen, wonach extrem kalte Festlandsluft den eurasischen Kontinent fluten könnte! Ein Rückfall der Wintertemperaturen analog derer der kleinen Eiszeit wären die Folge!
  • Der Klimawandel wäre jedoch mitnichten aufgehalten, weil die Folgen der Erderwärmung den Winterkapriolen auf der Nordhalbkugel überwiegen würden!