Sprängningen av arktiskt väder på väg mot USA i helgen kan vara ett första tecken på ännu värre saker som kommer att komma i vinter, med tecken på att ett cirkulärt lågtrycksystem av virvlande vindar som normalt håller frigid luft inlåst på Nordpolen har har störts och delats upp i mindre delar.
Störningen i detta moturs snurrande djur, kallad polär virvel, tros delvis orsakas av en varm sommar över Arktis och ett relativt kallt fall över Sibirien. Resultatet för USA och norra Europa? En svår vinter som varar under hela februari och eventuellt in i mars.
Meteorologen Judah Cohen enades om att uppdelningen av den polära virvelen kan vara den skyldige för den kommande stormen. Cohen, chef för säsongsberäkning för väderriskhanteringsföretaget Atmospheric and Environmental Research (AER), baserat i Lexington, Massachusetts, berättade för Live Science att de kommande snöstormarna i USA i helgen överensstämmer med vädermodeller som förutspådde svårt väderlek att komma under de kommande veckorna.
Vädermodellerna antydde att störningarna skulle följa mönstret av polära virvelstörningar som sågs under den norra vintern förra året, vilket resulterade i frysning över USA i december och januari, och en svår kall snäpp i mars över Storbritannien.
"Det här mönstret ser mycket mer aktivt ut, mer stormar av vintertyp och arktiska utbrott - jag tror att jag skulle tillskriva det definitivt att vara en polär virvelstörning, eftersom det är mycket förenligt med vad vi har sett tidigare," sa Cohen.
Polarvindar
Den nordliga polära virveln är en snabbt strömmande luftström som cirklar Nordpolen i de övre delarna av atmosfären, känd som stratosfären, cirka 32 mil över ytan.
En liknande polarvirvel finns över Sydpolen, men det är den norra polära virveln som kan ge svår vinterväder till USA och Europa.
När den norra polära virveln är stark, förklarade Cohen, håller den det mesta av luften kyld av Arktis i den polära regionen, vilket resulterar i milda vintertemperaturer i de mellersta breddegraderna i östra USA och i norra Europa och Asien.
Men när den polära virveln försvagas, kan den en gång fångade kalla luften slingra sig över toppen av norra halvklotet och sätta polära temperaturer och extremt vinterväder till lägre breddegrader, sade han.
"Tänk på den polära virveln som en snurrande topp, och där den polära virveln går så går den kalla luften," sa Cohen. "En stark polär virvel är en snabb, tätt snurrande topp som är centrerad över Nordpolen och håller all den kalla luften i närheten av Arktis. En svag eller störd polar virvel är en snurrande topp som har bankat eller stött i ett föremål flera gånger ... toppen saknar ner och vinglar och kan slingra sig från sin plats. "
Vad beträffar vad som stötte på denna snurrande topp, pekar Cohen delvis på sommaruppvärmningen i den arktiska regionen och ett relativt kallt fall i Sibirien.
"Jag har hävdat att arktisk förändring verkligen har bidragit," sade han. "Förlusten av havsis, särskilt i Barents- och Kara-haven, som ligger nära Skandinavien i nordvästra Ryssland ... och också en ökande trend i sibirisk snöskydd i oktober, tror jag att det också har bidragit.
Vinterväder
De senaste dagarna har väderforskare sett den norra polära virvelen delas upp i tre mindre delar, som nu har förändrats till två jättelappar av polära vindar i stratosfären - en över norra Kanada och en över centrala Ryssland.
Snöstormar har prognostiserats idag (18 jan) och imorgon (19 jan) för de centrala slätterna och Mellanvästern i USA, som en del av det som kallas vinterstorm Harper; och vintervädret förväntas träffa mitten av Atlanten och nordöstra USA senare på helgen.
Cohen sa att dessa mönster följde vädermönstren som ses förra vintern, som var exceptionellt kallt i USA under nyåret och de första veckorna av 2018.
Men han varnade för att en kall snäpp inte är en förutgående slutsats; vintervädret kan fortfarande visa sig vara relativt milt om den polära virveln återgår till sin normala konfiguration under de kommande veckorna.
"Just nu ser vädret ut som att det överensstämmer med våra förväntningar på hur vädret skulle övergå efter denna typ av händelser, men vi får se," sade han. "Dessa tenderar att vara episodiska, så det kommer inte ner en gång ... inte varje dag kommer att vara under det normala, och vi kommer inte ha snö varje dag."
Cohen tillade, "Jag tänker åtminstone till slutet av februari, och jag skulle troligtvis tänka in i början av mars, det kommer att vara en slags skevning av sannolikheterna eller frekvensen av hårt vinterväder."
Originalartikel om Levande vetenskap.