Kutup Girdabı (Polar Vortex) Nedir? Türleri ve Küresel Etkileri

Kış aylarında dünya genelinde zaman zaman aşırı soğuk hava dalgaları yaşandığında, haberlerde sıkça karşımıza çıkan kavramlardan biri de “Kutup Girdabı”dır. Ben de bu yazıda, kutup girdabının ne olduğunu, nasıl oluştuğunu, türlerini ve küresel hava sistemleri üzerindeki etkilerini bilimsel kaynaklar eşliğinde açıklamak istiyorum.

Kutup Girdabı Nedir?

Kutup girdabı (İngilizce: Polar Vortex), Kuzey ve Güney Kutbu çevresinde, üst atmosferde (özellikle stratosfer ve troposferin üst katmanlarında) yer alan, düşük basınç merkezli, çok geniş çaplı ve güçlü bir hava dolaşımıdır. Bu girdap, kutup bölgelerindeki soğuk havayı çevreleyen jet akımları tarafından oluşturulan bir sistemdir. Girdap, temel olarak kutup bölgelerinden ekvatora doğru soğuk havanın sızmasını önleyen bir bariyer görevi görür.

Kutup girdabı dairesel bir yapı gösterir ve genellikle kutuplarda stabil olarak kalır. Ancak zaman zaman zayıflayabilir veya parçalanabilir. Bu durum, girdabın içindeki soğuk havanın daha güney enlemlere inmesine neden olur ve Avrupa, Asya, Kuzey Amerika gibi bölgelerde aşırı soğuk hava dalgalarına yol açar (Cohen et al., 2014).

Kutup Girdabı Türleri

Kutup girdabı iki ana atmosfer katmanında incelenir ve bu iki katmana göre türleri belirlenir:

1. Troposferik Kutup Girdabı

Troposferik kutup girdabı, yerden yaklaşık 8–12 km yükseklikte, troposferin üst katmanlarında oluşur. Bu girdap, özellikle kısa vadeli hava olayları üzerinde daha doğrudan etkilidir. Troposferik kutup girdabı zayıfladığında, soğuk hava kütleleri orta enlemlere sızabilir.

2. Stratosferik Kutup Girdabı

Stratosferik kutup girdabı, yaklaşık 10–50 km yükseklik arasında yer alan stratosfer tabakasında bulunur. Daha stabil ve geniş çaplıdır. Stratosferik kutup girdabında meydana gelen bozulmalar (örneğin ani stratosferik ısınmalar – Sudden Stratospheric Warming) troposferik yapıyı da etkileyerek uzun süreli soğuk hava olaylarına neden olabilir (Baldwin & Dunkerton, 2001).

3. Dalgasal (Dalgacıklı) Kutup Girdabı (Wavy Polar Vortex)

Bu terim, kutup girdabının simetrik ve düzgün çembersel yapısını kaybederek dalgalı bir forma bürünmesini tanımlar. Bu durumda girdabın bazı kısımları güneye doğru sarkarken diğer kısımları kuzeye doğru çekilir. Bu dalgalanma, Rossby dalgaları olarak bilinen atmosferik dalgalarla ilişkilidir. Dalgasal kutup girdabı, soğuk havanın belirli bölgelerde anormal derecede aşağı enlemlere inmesine yol açar (Francis & Vavrus, 2012).

Kutup Girdabının Zayıflaması ve Etkileri

Kutup girdabının zayıflaması, stratosferde meydana gelen ani ısınma olaylarıyla ilişkilidir. Bu olaylar sırasında stratosferik sıcaklıklar birkaç gün içinde 30–50 °C artabilir. Bu ani değişim, kutup girdabının dağılmasına veya parçalanmasına neden olur.

Bu parçalanma sonucunda:

Sibirya, Kuzey Avrupa, Kanada ve ABD’nin kuzeyi gibi bölgelerde olağan dışı soğuklar görülür.
Akdeniz bölgesi gibi daha güneydeki enlemlerde bile kar yağışı görülebilir.
Jet akımlarının yönü değişebilir, bu da fırtınaların ve yağış sistemlerinin farklı şekilde hareket etmesine neden olur.

Küresel Isınma ve Kutup Girdabı İlişkisi

Son yıllarda yapılan araştırmalar, küresel ısınmanın Kuzey Kutbu’nda orantısız bir ısınmaya yol açtığını ve bu durumun kutup girdabını zayıflatabileceğini ortaya koymuştur. Kuzey Kutbu, son 50 yılda küresel ortalamanın iki katı hızla ısındı. Bu da kutup–ekvator sıcaklık farkını azaltarak jet akımlarını zayıflatıyor ve kutup girdabının daha dengesiz hale gelmesine neden oluyor (Cohen et al., 2020).

Bu bağlamda, küresel iklim değişikliğiyle birlikte daha sık kutup girdabı bozulmaları ve daha sert kışlar yaşanabileceği öngörülüyor.

Örnek Olay: 2021 Teksas Soğuk Hava Krizi

2021 Şubat ayında ABD’nin Teksas eyaleti, kutup girdabının parçalanması sonucu oluşan aşırı soğuklardan etkilendi. Sıcaklıklar -18 °C’ye kadar düştü, elektrik şebekesi çöktü ve milyonlarca insan günlerce elektriksiz kaldı. Bu olay, kutup girdabının güney enlemlerde ne denli etkili olabileceğini gösteren çarpıcı bir örnektir.

Sonuç

Kutup girdabı, küresel hava dolaşımının en önemli yapı taşlarından biridir. Bu sistemin yapısındaki değişimler, yalnızca kutup bölgelerini değil, dünya genelinde milyonlarca insanı etkileyen hava olaylarına neden olabilmektedir. Girdabın dalgalanması ya da parçalanması, bizim coğrafyamızda da olağan dışı soğuklar, kar yağışları ve fırtınalar şeklinde kendini gösterebilir.

Benim gözlemim şu ki, iklim değişikliği gibi büyük ölçekli süreçler, kutup girdabı gibi karmaşık atmosferik sistemlerle doğrudan etkileşim içindedir. Bu nedenle, bu tür kavramların kamuoyunda daha iyi anlaşılması, iklimsel farkındalık açısından büyük önem taşımaktadır.

Kaynakça

Baldwin, M. P., & Dunkerton, T. J. (2001). Stratospheric Harbingers of Anomalous Weather Regimes. Science, 294(5542), 581–584. https://doi.org/10.1126/science.1063315
Cohen, J., Furtado, J. C., Barlow, M., Alexeev, V. A., & Cherry, J. E. (2014). Arctic amplification and extreme mid-latitude weather. Nature Geoscience, 7(9), 627–637. https://doi.org/10.1038/ngeo2234
Francis, J. A., & Vavrus, S. J. (2012). Evidence linking Arctic amplification to extreme weather in mid-latitudes. Geophysical Research Letters, 39(6). https://doi.org/10.1029/2012GL051000
Cohen, J., Zhang, X., Francis, J. A., Jung, T., & Overland, J. (2020). Divergent consensuses on Arctic amplification influence on midlatitude severe winter weather. Nature Climate Change, 10(1), 20–29. https://doi.org/10.1038/s41558-019-0662-y