Polare lavtrykk oppstår når iskald arktisk luft blåser ut over mye varmere hav i polare strøk. Lufta varmes opp og begynner å stige, og kraftige bygeskyer bygger seg opp. Men for å få et et polart lavtrykk, må noe få lufta til å rotere.
PV-anomalier er forstyrrelser høyt oppe i atmosfæren. PV står for ”potensiell virvling”, og er et mål på potensiale for rotasjon. Når en PV-anomali vekselvirker med den ustabile bygelufta, kan et polart lavtrykk oppstå.
Forenklet kan man si at PV-anomalien er propellen i det polare lavtrykket, mens varmen som suges opp fra havet er drivstoffet. Siden PV-anomalien setter luftmassene i rotasjon får ofte det polare lavtrykket ofte en syklonliknende form.
Forskerne er enige om at PV-anomaliene er en nødvendig ingrediens i et polart lavtrykk, men kunnskapen om hvordan dette fenomenet vekselvirker med andre faktorer har en del hull.
Fjell viktig faktor
I en studie som nylig ble publisert, påviser professor Jón Egill Kristjánsson og hans medforfattere at fjell og topografi spiller en viktig rolle når det gjelder hvilken retning, eller bane, PV-anomaliene tar. Dette kan i sin tur få konsekvenser for hvor de polare lavtrykkene oppstår og hvor kraftige de blir.
Forskerne har gjort modell-simuleringer av en værsituasjon som oppsto under GFDex-kampanjen i mars 2007, da forskerne fløy gjennom og målte et voldsomt uværslavtrykk som oppsto nordøst for Kapp Farvel (sydspissen av Grønland). Tidligere modellsimuleringer hadde vist at uværslavtrykket oppsto i tilknytning til en PV-anomali som flyttet seg 2000 kilometer sørover over hele Grønlands lengde. Forskerne lurte blant annet på hvorfor PV-anomalien hadde tatt en slik bane.
I modellforsøkene har de rett og slett jevnet Grønland med jorden på forskjellige tidspunkt i vandringen til PV-anomalien. Forsøkene viser at jo tidligere de fjerner Grønland, jo lenger østover går PV-anomalien. Og når PV-anomalien går lenger øst, dannes også uværslavtrykket tilsvarende lenger øst. Forskyvningen østover er på over 1000 kilometer.
- Dette betyr at fjell og topografi spiller en stor rolle for hvilken bane PV-anomaliene tar. På samme måte kan de ha stor innflytelse på hvor de polare lavtrykkene oppstår, sier professor Jón Egill Kristjánsson.
Relevans for polare lavtrykk i Norskehavet
Selv om modellsimuleringene ble gjort med utgangspunkt i Grønland, kan studien ha relevans for forståelsen av polare lavtrykk i Norskehavet. Grunnen til det er at lignende effekter kan oppstå i tilknytning til fjellene på Svalbard og fastlands-Norge.
Når vind blåser mot fjellformasjoner, kan den ikke blåse rett gjennom fjellet, men må finne en vei rundt eller over formasjonene. Kald arktisk luft er tung, og klarer sjelden å gå over fjellet, derfor må den gå rundt. I lé av fjellet synker lufta ned og varmes opp. Dermed oppstår det et såkalt lé-lavtrykk, som kan vekselvirke med en PV-anomali i høyden. På denne måten kan topografien bidra til dannelsen av polare lavtrykk.
Tidligere studier har vært inne på dette, men har ikke gått i dybden og forsøkt å forklare mekanismene, slik forskerne har gjort i den nylig publiserte studien.
Et eksempel finnes i en analyse fra 1985 av 32 polare lavtrykk i Norskehavet. Der fant meteorologen Kari Wilhelmsen at to av dem skyldtes fjelleffekter, men den gangen hadde man ikke modeller med høy nok oppløsning til å studere dette i detalj.
- For å finne ut om dette faktisk skjer utenfor fastlands-Norge og Svalbard trengs det nye målinger og modellsimuleringer, sier Kristjánsson.