Polární zesílení

Zpětné vazby spojené s mořským ledem a sněhovou pokrývkou jsou uváděny jako jedna z hlavních příčin nedávného polárního zesílení na Zemi.[12][13][14] Tyto zpětné vazby jsou zvláště výrazné pro lokální polární zesílení,[15] ačkoli nedávné práce ukázaly, že zpětná vazba rychlosti lapse pro arktické zesílení je pravděpodobně stejně důležitá jako zpětná vazba led-led.[16] Na podporu této myšlenky je velkoplošné zesílení pozorováno i v modelových světech bez ledu a sněhu[17] a zdá se, že vzniká jak z (pravděpodobně přechodného) zesílení transportu tepla směrem k pólům, tak přímo ze změn v místní čisté radiační bilanci.[17] Místní radiační bilance je klíčová, protože celkový pokles vycházejícího dlouhovlnného záření způsobí větší relativní nárůst čistého záření v blízkosti pólů než v blízkosti rovníku.[16] Proto lze mezi zpětnou vazbou rychlosti lapse a změnami místní radiační bilance připsat velkou část polárního zesílení změnám vycházejícího dlouhovlnného záření.[15][18] To platí zejména pro Arktidu, zatímco vyvýšený terén v Antarktidě omezuje vliv zpětné vazby rychlosti lapse.[16][19]

Mezi příklady zpětných vazeb klimatického systému, o nichž se předpokládá, že přispívají k nedávnému polárnímu zesílení, patří snížení sněhové pokrývky a mořského ledu, změny v atmosférické a oceánské cirkulaci, přítomnost antropogenních sazí v arktickém prostředí a zvýšení oblačnosti a vodní páry.[13] Zesílení polárního vlivu se připisuje také působení CO₂.[20] Většina studií spojuje změny mořského ledu s polárním zesílením.[13] Rozsah i tloušťka ledu ovlivňují polární zesílení. Klimatické modely s menším základním rozsahem mořského ledu a tenčí vrstvou mořského ledu vykazují silnější polární zesílení.[21] Některé modely moderního klimatu vykazují arktické zesílení bez změn sněhové a ledové pokrývky.[22]

Jednotlivé procesy, které přispívají k polárnímu oteplování, mají zásadní význam pro pochopení citlivosti klimatu.[23] Polární oteplování také ovlivňuje mnoho ekosystémů, včetně mořských a suchozemských ekosystémů, klimatických systémů a lidských populací.[20] Tyto dopady polárního zesílení vedly k pokračování výzkumu v rámci sledování globálnímu oteplování.

Odhaduje se, že 70 % globální větrné energie se přenáší do oceánu a odehrává se v rámci tzv Západního příhonu.[24] Nakonec se vlivem větrného proudění přenáší studené antarktické vody přes atlantický povrchový proud a zároveň se ohřívají nad rovníkem a dostávají se do arktického prostředí. To je patrné zejména ve vysokých zeměpisných šířkách.[21] Oteplování v Arktidě tedy závisí na účinnosti globálního oceánského transportu a hraje roli v tzv. polárním pilovém efektu.[24]

Snížení obsahu kyslíku a nízké pH během období La Niña jsou procesy, které korelují se sníženou primární produkcí a výraznějším prouděním oceánských proudů směrem k pólům.[25] bylo navrženo, že mechanismus zvýšených anomálií teploty vzduchu při povrchu Arktidy během období La Niña v rámci ENSO lze přičíst mechanismu tropicky vzrušeného oteplování Arktidy (TEAM), kdy se Rossbyho vlny šíří více k pólům, což vede k dynamice vln a zvýšení infračerveného záření směrem dolů.[1][26]

Polární zesílení se kvantifikuje pomocí faktoru polárního zesílení, který je obecně definován jako poměr určité změny polární teploty k odpovídající změně širší průměrné teploty:

${\displaystyle {PAF}={\Delta {T}_{p} \over \Delta {\overline {T}}}}$  ,

kde ${\displaystyle \Delta {T}_{p}}$ je změna polární teploty a ${\displaystyle \Delta {\overline {T}}}$   je například odpovídající změna globální průměrné teploty.

Běžné implementace[27][28] definují teplotní změny přímo jako anomálie v teplotě přízemního vzduchu vzhledem k nedávnému referenčnímu intervalu (obvykle 30 let). Jiné používají poměr variací teploty přízemního vzduchu za delší interval.[29]

Teplotní trendy v západní Antarktidě (vlevo) výrazně převyšují globální průměr; ve východní Antarktidě je toto oteplení výrazně menší.

Je pozorováno, že oteplování v Arktidě a Antarktidě běžně probíhá mimo fázi v důsledku orbitálního působení, což vede k tzv. efektu polární houpačky.[30]

• Tryskové proudění
• Polární vír

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Polar amplification na anglické Wikipedii.