Почему зимы становятся холоднее

Почему зимой холодно? Причины, фото и видео

Со школьной скамьи всем известно, что наша планета вращается как вокруг Солнца, так и вокруг собственной оси – воображаемой линии, соединяющей два полюса – северный и южный. Такая расстановка вещей влияет на смену пор года и времени суток.

Если задать вопрос, почему холодно зимой, самым распространенным ответом будет: Солнце отдалилось от Земли на максимально возможное расстояние. Доля правды в таком высказывании есть, но только частично, потому что влияют на смену сезонов и другие факторы.

Причины похолодания зимой

Расстояние

В процессе вращения наша планета действительно то приближается к звезде, то удаляется. Максимальное расстояние, на котором находятся два небесных объекта (в афелии, если говорить научными терминами) – 152,1 млн. км, минимальное (по научному это будет «в перегелии») – 147,1. На формирование данного мнения повлиял тот факт, что Земля имеет шаровидную форму и двигается по орбите в виде овала. Когда поверхности планеты и звезды удаляются, солнечные лучи перестают доносить свое тепло и оттого температура падает. Северное полушарие оказывается в таком положении в период с декабря по февраль.

Короткий день

Но на приход холодного времени влияет не только расстояние между Солнцем и Землей. Ось нашей планеты находится по отношению к орбите под наклоном, угол которого составляет 23,5 градуса. Северный полюс всегда направлен на звезду, именуемую Полярной, что обуславливает 6 месяцев наклон Земли к Солнцу и такой же промежуток времени – отклонение планеты от звезды. Таким образом, угол наклона удаляет поверхность, делая день короче. Солнечным лучам просто не хватает времени, чтобы прогреть Землю.

Изменение в атмосфере

Кроме того, Солнце менее высоко восходит на небосвод. В совокупности двух фактов и происходит снижение температуры, которое приводит к уменьшению испарения. Концентрация водяного пара является главным критерием задержки тепла у поверхности, ее снижение и влечет уход прогретого воздуха в космос. Снижение температуры вызывает лучшее растворение в атмосфере углекислой кислоты, способной поглощать инфракрасное излучение. Когда ее доля уменьшается, тепловое излучение происходит быстрее.

Зима и лето в разных частях планеты

В северном полушарии – зима, в южном – лето. И наоборот. Это происходит потому, что одну половину года северное полушарие Земли наклоняется к Солнцу, вторую – отклоняется. Поэтому одни отмечают новогодние-рождественские праздники, когда холодно, а другие – в жаркую пору.

Но есть еще такое понятие как географические пояса. И климат бывает разным в зависимости от расстояния, разделяющего его с экватором – условной линии, разделяющей планету на северное и южное полушарие. Экватор перпендикулярен оси вращения Земли, поэтому угол наклона не является определяющим. Температура в регионах, проходящих по данной условной линии, на протяжении всего года примерно одинакова и равняется 24-28 градусам со знаком «+». На эту часть суши выпадает больше тепла, света и солнечной радиации, потому как лучи падают под прямым углом.

Распределение солнечных лучей

Убывание температуры происходит при удалении от экватора: чем дальше, тем холоднее. Зимой поток солнечной энергии достигает поверхности земли по касательной, вскользь. По мощи он уступает количеству в летнюю пору. В том числе благодаря короткому световому дню, времени которого недостаточно для прогрева воздуха и земли.

Высота над уровнем моря и температура

На температурный режим влияет еще и расположение относительно уровня Мирового океана. Даже в самую жаркую пору в горах на вершинах можно увидеть снежные шапки. Обусловлен холодный воздух на высоте тем, что снижается плотность, а земля неохотно делиться теплом. Как итог, температура в горных регионах невысокая даже летом, а зимой намного ниже ноля, чем на равнине.

Таким образом, ответ на вопрос: почему холодно зимой, кроется в совокупности нескольких факторов: Солнце и Земля находятся в это время на максимально удаленном расстоянии, а климатический пояс расположен ближе к северному полюсу, чем к экватору. Зимой поток солнечной энергии ослабевает, лучи на землю попадают под острым углом, а само солнце задерживается на горизонте недостаточно времени для прогрева почвы. Нет источника тепла – нет высоких температур.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник

Почему глобальное потепление приводит к суровым зимам? Что происходит?

Автор фото, Getty Images

Полярный вихрь, накрывший большую часть Соединенных Штатов, принес с собой рекордные морозы и аномальные снегопады.

Метеорологи обещают, что в некоторых местах температура может опуститься до -50 градусов по Цельсию и даже ниже. В штатах Среднего Запада — Висконсине, Мичигане и Иллинойсе — и даже в еще более южных Алабаме и Миссисипи объявлено чрезвычайное положение.

В Чикаго, расположенном южнее Сочи, на этой неделе холоднее, чем в Антарктиде.

Президент США Дональд Трамп, известный своим скептическим отношением к изменению климата, пошутил в «Твиттере»: «Что за чертовщина происходит с глобальным потеплением? Возвращайся поскорей, ты нам так необходимо!»

Миллионы людей по всему миру задаются тем же вопросом: почему ученые уже которое десятилетие говорят о глобальном потеплении, а зимы во многих странах с каждым годом становятся все холоднее?

Русская служба Би-би-си объясняет, как эти явления связаны между собой, и почему рост средних температур по всей планете может провоцировать экстремальные заморозки.

Что такое полярный вихрь?

Если совсем просто, то полярный вихрь — это такая атмосферная воронка, в которой холодный воздух вращается вокруг северного полюса.

Дело в том, что южнее, в умеренных широтах, воздух нагревается сильнее. За счет этого там образуется область высокого давление — и воздух выталкивает к северу, где давление ниже. Проще говоря, с юга на север начинает дуть ветер.

Поскольку Земля вращается вокруг своей оси, поток воздуха начинает закручиваться вокруг полюса, образуя ту самую воронку — полярный вихрь.

Строго говоря, таких воронок две, и расположены они друг над другом.

Нижняя — на высоте около 10-12 км, примерно там, где летают самолеты. Этот поток воздуха (ученые называют его полярным струйным течением) существует круглый год и в зависимости от нагрева земли может отклоняться к северу и к югу, формируя погоду.

Верхний полярный вихрь образуется только в зимнее время и бушует в стратосфере, на высоте почти 50 км. В отличие от нижней воронки, этот поток воздуха обычно куда больше похож на круг, поскольку расположен далеко от земли и меньше зависит от ее нагрева.

Как полярный вихрь занесло на юг?

За последние 140 лет за счет выбросов парниковых газов температура на Земле повысилась в среднем на один градус Цельсия.

Однако Арктика нагревается значительно быстрее, чем остальные регионы, поскольку там тающий снег, и ледники обнажают участки земли и поверхность океана. Они более темные — а значит, впитывают намного больше солнечных лучей и нагреваются еще сильнее.

Из-за этого разница температур между полярными и умеренными широтами сокращается, уменьшая силу и скорость нижней воронки. Вихрь начинает извиваться — вилять из стороны в сторону, то и дело натыкаясь на области высокого давления и создавая атмосферные волны.

Если этих волн много, и они достаточной силы, их энергия может устремиться вверх, нарушив привычное течение верхней воронки или «оторвав» от нее приличный кусок.

На схеме хорошо видно, как полярный вихрь разорвало на две части: теперь в Арктике и на Аляске куда теплее, чем в Канаде и на северо-востоке России

В таком случае этот «обрывок» ледяного вихря обычно начинает движение на юг, принося с собой экстремальные морозы — как и произошло на этой неделе в Соединенных Штатах.

Таким парадоксальным образом потепление Арктики и таяние ледников могут обернуться суровыми зимами в южных широтах.

То есть глобального потепления не ждать?

В том смысле, в котором этот термин употребил президент Трамп — нет. У нас нет оснований ожидать, что следующая зима будет теплее предыдущей.

Более того, скорее наоборот: нарушение привычного баланса атмосферных течений может означать, что обрывки полярных вихрей будет заносить на юг все чаще — а значит, участятся и суровые зимы.

И наверняка это лишь укрепит многих скептиков в мысли о том, что глобальное потепление — миф и выдумка ученых.

Автор фото, Getty Images

Именно поэтому, чтобы не сбивать людей с толку, в научном мире давно предпочитают избегать термина «глобальное потепление» и говорить о «глобальном изменении климата».

Однако не нужно забывать, что резкое похолодание в регионах, не привыкших к морозам, спровоцировано именно повышением температуры на планете в целом. И чтобы убедиться в этом, достаточно посмотреть на любой график роста средних температур — например, на сайте НАСА.

Или вспомнить, что пока Вашингтон утопает в снегу, Австралия переживает самое жаркое лето в истории. На прошлой неделе там было установлено сразу несколько температурных рекордов: в Аделаиде столбик термометра поднялся до 46,6 градусов Цельсия, а в Порт-Августе — до 49,5.

Так что глобальное потепление — реальность. Даже если иногда оно проявляется в замерзшем Ниагарском водопаде.

Ниагарский водопад замерз из-за сильных морозов

Источник

Если грядет глобальное потепление, то почему так холодно

Когда зимой на себя хочется натянуть валенки и фуфайку, так прям и не скажешь, что у нас глобальное потепление. О чем твердят эти ученые, если на улице такая холодина? Давайте разбираться.

Не нужно воспринимать этот термин буквально, ведь, по словам Рэя Вулфа (Ray Wolfe) из Национальной метеорологической службы США, все не так просто:

Я думаю, что хороший способ понять этот процесс, это представить, что климат — это ваша личность, а погода — это ваше настроение. Ваша личность — это то, кем вы являетесь в долгосрочной перспективе, а вот ваше настроение может меняться изо дня в день, из-за любого количества факторов, влияющих на это.

Иными словами, климат меняется не за год, и даже не за десятилетие. Это изменения, требующие времени. Причем времени не в понятии человеческой жизни, а в масштабе планеты.

С точки зрения климата есть масса факторов саморегуляции, поэтому общее потепление планеты, скажем, на градус, отнюдь не означает, что каждый день в любом регионе нашей планеты будет теплее по сравнению с прошлым периодом. Вулф добавляет:

Очевидно, что во всем мире температура уже довольно давно повышается.

Но, учитывая гораздо более масштабные процессы, например, смену сезонов, это изменение не так заметно простому человеку. Это не значит, что в одночасье пропадет суровая зима, характерная для наших широт. Нет, мы все еще сможем наслаждаться снегом и кататься на горнолыжных курортах. По крайней мере, еще много лет.

Кроме того, глобальное потепление не мешает устанавливать мировые рекорды самых низких температур. Так в 2004 году на станции Купол Фудзи была зафиксирована самая низкая температура за всю историю человечества. Она составляла — 91,2 градуса Цельсия. Это значение все еще оспаривается, но дыма без огня не бывает.

Обновляются и рекорды высоких температур. Так, в 2016 году в Кувейте был зафиксирован абсолютный температурный максимум для всей Азии, он составил порядка 54 градусов Цельсия.

Как бы там ни было, зима так и будет зимой, а мы все также будем простужаться. И глобальное потепление этому не помешает.

Куда более заметны изменения в характере осадков. По мере того, как климат становится теплее, уменьшается количество осадков в тропиках и субтропиках, в то время как во всем остальном мире этот показатель возрастает. Это вносит диссонанс в устоявшиеся климатические пояса.

Джуда Коэн (Judah Cohen), эксперт по климатическим исследованиям в Лексингтоне, штат Массачусетс, говорит, что виной аномальной жаре или холоду часто становятся атмосферные вихри. Суровой зимой они могут принести неожиданную оттепель, а летом — необъяснимую прохладу.

Но по мере того как климат в целом претерпевает изменения, холодные вихревые потоки будут наблюдаться все реже, станут не такими интенсивными и продолжительными. Иными словами, сейчас вероятность резкого похолодания гораздо ниже, чем это было 40, или даже 20 лет тому назад.

Отдельного внимания заслуживает и изменение погоды в течение года. Некоторые ученые уже заметили, что период относительно теплого сезона в средних широтах увеличивается.

Да, это заметили и сами люди: если раньше где-то выпадал снег уже в ноябре и держался до марта, то сейчас он выпадает только в декабре, тает и выпадает снова. И так всю зиму. Иными словами, погода стала уже не такой стабильной и предсказуемой. В какой-то год в феврале можно садить картофель, а в другой — снег выпадает и в мае.

Но не нужно думать, что виной всему этому глобальное потепление. Катаклизмы и аномалии отнюдь не являлись редкостью и 100 лет назад. Сейчас процесс потепления еще не настолько отразился на климате, чтобы можно было говорить о разительных и необратимых последствиях. Пока все колеблется в пределах относительной нормы.

Конечно, это не значит, что можно бросить попытки заботиться о нашей планете. Нет. Просто не нужно слишком остро реагировать на все капризы погоды, ведь она всегда была переменчива.

Источник

Ученые выяснили, почему прошедшая зима в Америке и Европе была аномально холодной

В феврале 2021 года Канада, Соединенные Штаты Америки и некоторые районы северной Мексики пережили экстремальные морозы. Особенно сильно пострадал Техас, где погибли, по меньшей мере, 111 человек. Замерзшие трубопроводы и сбои в электросетях по всему штату привели к рекордному ущербу в размере почти 200 миллиардов долларов – больше, чем от недавних ураганов, сообщает Science. Холодной была зима и в Европе.

Ученые провели исследование, чтобы установить причину этого явления. Простая термодинамика показывает, что с повышением температуры зимы станут мягче. За последние 30 лет Арктика нагревалась более чем в два раза быстрее, чем планета в целом; и воздух, и северные ветры стали намного теплее, чем в ХХ веке. Но на погоду влияет целый комплекс различных факторов, и порой она ведет себя непредсказуемо.

Исследование Массачусетского технологического университета вместе с коллегами из Еврейского университета Иерусалима показало, что главная причина изменений погоды связана со стратосферным полярным вихрем. Это полоса быстрых западных ветров, которые кружат над Арктикой в холодное время года на высотах от 10 до 50 км.
Мощные ветры «изолируют» воздух, мешая ему смешиваться с более теплыми воздушными массами из низких широт. Во время так называемых внезапных стратосферных потеплений арктическая стратосфера быстро нагревается на несколько десятков градусов. Это связано с изменением направления ветра. Потепления в стратосфере часто сопровождаются похолоданиями в регионах средних широт, особенно в Евразии.

Ученые пришли к выводу, что зимой 2021 года полярный вихрь был растянут, из-за чего потоки холодных ветров распространялись гораздо дальше над американским и евразийским континентами. Такие явления стали более частыми в последние десятилетия. Причиной растягивания вихря послужил целый ряд климатических событий, включая рост снежного покрова в Евразии (из-за чего увеличивается альбедо, или отражательная способность поверхности) и нагрев атмосферы над Баренцевым и Карским морями.

Источник