Tiistain 78 asteesta keskiviikon lumeen? Tällaiset vaihtelut eivät ole epätavallista Yhdysvaltojen keskiosissa, jossa sää voi vaihtua nopeasti ääripäästä toiseen. Tämä pätee erityisesti keväällä, jolloin olosuhteet muuttuvat vuoristoradaksi, jossa lauhoja kevätpäiviä seuraa äkillinen paluu talveen.
Nämä hurjat heilahtelut ovat olleet tänä keväänä täysin esillä, kun ennätyksellinen pyörremyrsky oli 13.-14. maaliskuuta ja toinen järjestelmä tässä kuussa toi erittäin raskasta lunta ja voimakkaita tuulia laajalle alueelle Coloradosta Minnesotaan. Kaltaisilleni tutkijoille tämä alue on kiehtova ja joskus turhauttava paikka tutkia säätä ja ilmastoa. Ei ole sattumaa, että Coloradon ja Oklahoman kaltaiset alueet ovat maailman ilmakehätieteiden keskuksia.
Missä tuulet kohtaavat vuoret
Mikä synnyttää tällaisen ”suuren sään” Great Plainsilla? Se alkaa maantieteestä.
Matkustettaessa länteen Yhdysvaltojen keskiosissa tasangot viettävät vähitellen ylöspäin. Sitten Coloradon keskiosassa maasto nousee nopeasti Kalliovuoristoon, mikä luo suuria korkeuseroja sekä hienovaraisempia harjuja ja jokilaaksoja. Tämä pinnanmuodostus luo pohjan alueemme monimutkaisille sääjärjestelmille.
Kaakkois-Coloradon ja sitä ympäröivien Teksasin ja Oklahoman niemimaiden alueet muodostavat kasvualustan ekstratrooppisille sykloneille – suurille matalapainejärjestelmille, jotka liikkuvat rutiininomaisesti maan halki tuoden mukanaan sadetta, lunta, ukkosmyrskyjä ja voimakkaita tuulia. Kun matalapaineiden kaukalot liikkuvat lännestä itään Kalliovuorten yli ja nousevat sitten toiselle puolelle, ilmapylväät ”venyvät” pystysuoraan. Tämä saa ne pyörimään yhä nopeammin, aivan kuten taitoluistelijat tekevät vetäessään käsiään sisään.
Nämä piirteet ovat vuorovaikutuksessa vuorten itäpuolella vallitsevan tavanomaisen etelästä pohjoiseen suuntautuvan lämpötilagradientin kanssa – eli etelässä on lämpimämpää ja pohjoisessa kylmempää – ja käynnistävät prosessin, jossa kehittyy voimakkaita kylmiä ja lämpimiä rintamia, ja sykloni voi voimistua nopeasti. Näiden rintamien varrelle muodostuu laajoja sademääriä, joihin kuuluu kaikkea raskaasta lumesta rankkoihin ukkosmyrskyihin.
Päivää tai kahta ennen pyörremyrskyn kehittymistä lämpötilat ovat usein selvästi keskimääräistä korkeammat, mutta ne laskevat nopeasti, kun pyörremyrskyyn liittyvä voimakas kylmä rintama räjähtää läpi. Toisin sanoen Kalliovuorten itäpuolella havaittavat nopeat lämpötilamuutokset eivät ole vain mielenkiintoinen piirre näissä myrskyissä – ne ovat avainasemassa niiden kehittymisessä ja voimistumisessa.
Kun nämä syklonit kehittyvät syksyllä ja keväällä, ne voivat synnyttää monenlaista epätavallista ja vaarallista säätä, joskus vain muutaman piirikunnan päässä toisistaan. Itä-Coloradossa vierailevat ovat usein yllättyneitä kuullessaan samaan aikaan varoituksia maastopaloista, tornadoista ja lumimyrskystä. Kuten ilmastotutkija Brian Brettschneider on osoittanut, suuressa osassa Great Plains -aluetta sataa keskimäärin reilusti yli metrin verran lunta – vuoden ensimmäisen 70-asteisen päivän jälkeen! Ja Colorado on maan ainoa osavaltio, jossa vuoden jokainen kuukausi on keskimäärin vuoden sateisin kuukausi jossakin osavaltion osassa.
Ennusteiden haasteet
Suurten myrskyjen aikana Yhdysvaltain keskiosissa on paljon pelissä. Tällä alueella on ollut tappavia tulvia, ja kuivuus, maastopalot, tornadot ja raekuurot voivat aiheuttaa täällä miljardien dollarien tappiot ja vahingot.
Sääennusteet paranevat jatkuvasti omistautuneen tutkimuksen ja lisääntyvän tietokonetehon ansiosta. Kansallisen sääpalvelun ennusteet tämän vuoden maalis- ja huhtikuun pyörremyrskyistä osuivat kohdalleen. Paikallisempien lumimyrskyjen ja ukkosmyrskyjen ennustaminen on kuitenkin edelleen hyvin haastavaa alueen monimutkaisen maaston vuoksi. Tämä on jatkuvan tutkimuksen aihe.
Sään valtavan vaihtelevuuden vuoksi on myös edelleen tärkeitä kysymyksiä ilmastonmuutoksen vaikutuksista pohjoisen ja eteläisen Great Plainsin alueella. Olemme nähneet selvän lämpenemissuuntauksen, kuten suurimmassa osassa maata, mutta on vaikea määritellä, miten tämä lämpeneminen vaikuttaa kuivuuden, ankaran sään ja lumimyrskyjen kaltaisiin tekijöihin.
Vuoden 2018 monilla alueilla esiintyneiden vakavien kuivuuskausien jälkeen vuosi 2019 on tähän mennessä ollut yksi kaikkien aikojen sateisimmista vuosista. Onko tämä vain luonnostaan hyvin vaihtelevan ilmastomme heijastuma vai osa pitkän aikavälin suuntausta, joka liittyy planeetan yleiseen lämpenemiseen?
Näistä haasteista huolimatta meteorologit ja ilmastotieteilijät pyrkivät intohimoisesti selvittämään, miten ilmakehä toimii, tekemään parempia ennusteita sen käyttäytymisestä ja välittämään tätä tietoa päätöksentekijöille ja yleisölle. Tämän kevään suurten myrskyjen kaltaiset tapahtumat muistuttavat meitä siitä, että meidän kaikkien on oltava säävalmiita ympäri vuoden.