To je "Sumorna sredina zime" na sjevernoj hemisferi - pa, u slučaju da ste živjeli ispod dobro izoliranog kamena, hladno vrijeme i snježne padaline teško da su neočekivani u mnogim dijelovima svijeta.
Međutim, posebno niske temperature viđene u dijelovima SAD-a ovog mjeseca mogu se djelomično pripisati drugom fenomenu: polarnom vrtlogu.
Polarni vrtlog je niskotlačni sustav hladnog zraka koji se kovitla iznad Zemljinih polova. Postoji jedan iznad Južnog pola na Antarktiku - ali za ovu priču ćemo se usredotočiti na onaj iznad Sjevernog pola. Iznad Sjevernog pola vjetar teče u smjeru suprotnom od kazaljke na satu u stratosferi na visini od oko 16 do 50 kilometara.
Usko je povezan s polarnim jet streamom, jakom strujom vjetra koja se formira na granici polarnog vrtloga. Zajedno, te sile pomažu u zadržavanju hladnog zraka oko polova. Međutim, polarni vrtlog može biti poremećen ili oslabljen zbog brojnih čimbenika, dopuštajući hladnom zraku da izađe i krene u niže geografske širine.
Ponajviše u zimskim mjesecima, kružeći vrtlog hladnog zraka može se pokvariti, uzrokujući da polarna mlazna struja postane "valovita", izazivajući iznimno hladno vrijeme na nižim geografskim širinama, uključujući Sjevernu Ameriku i Evropu.
Ako vam je teško zamisliti ovo u svojoj glavi, u nastavku pogledajte prekrasno jednostavan dijagram Nacionalne uprave za oceane i atmosferu (NOAA).
Taj je učinak djelomično ono što trenutačno uzrokuje niske temperature u mnogim dijelovima SAD-a. U prvoj sedmici januara 2025. niske temperature pogodile su velike dijelove istočnog SAD-a, dok su obilne snježne padaline predviđene za veći dio Apalača, dolinu Ohio, srednji Atlantik, Velika jezera i sjeveroistok.
Imajte na umu da nisu svi dijelovi SAD-a pogođeni. Značajni dijelovi zapadnog dijela zemlje doživljavaju temperature blizu normalnih za sezonu – ili čak iznad prosječnih temperatura.
Naučnici postaju sve bolji i bolji u predviđanju kada će se dogoditi poremećaji polarnih vrtloga i potpuni kvarovi. Prema NOAA-i, prognoze se prvenstveno temelje na dva čimbenika: prvo, "postojani vremenski obrasci u nižim slojevima atmosfere […] koji mogu pojačati velike atmosferske valove okomito u stratosferu"; i drugo, određeni vjetrovi u stratosferi usmjeravaju te valove prema polarnom vrtlogu, uzrokujući da vjetrovi vrtloga brzo slabe.
Ipak, te je stvari još uvijek jako teško predvidjeti, čak i uz najnoviju tehnologiju i znanje. U decembru 2024. NOAA je sugerirala da je došlo do promjene od 55 posto da bi zima 2024.-2024. imala jaki polarni vrtlog.