A 2026. január eleji magyarországi extrém hideg közvetlenül az északi félteke nagy léptékű légköri cirkulációs rendszereinek megváltozásához kapcsolódik. A poláris örvény – a sarkvidék felett forgó, nagy kiterjedésű ciklonális rendszer – meggyengülése következtében a sarkvidéki és mérsékelt övezeti légtömegeket szétválasztó sugáráramlat (jet stream) fluktuálni kezdett.

Mi az a poláris örvény?

A sarki örvény egy hatalmas, alacsony nyomású, fagyos levegőből álló ciklonális rendszer, amely a Föld sarkai feletti sztratoszférában alakul ki. Télen éri el csúcspontját, amikor a hőmérséklet-kontraszt a legnagyobb a sarkok és az alacsonyabb szélességek között, és közvetlenül befolyásolja a sugáráramlat (jet stream) pályáját, ezáltal a középső szélességek időjárási mintázatát.

A dinamikus rendszer működése

A sarki örvény nem statikus jelenség, hanem összetett, dinamikus légköri rendszer, amely a troposzféra és sztratoszféra kölcsönhatásában alakul ki. Az örvény erős állapotában stabilizálja a sugáráramlatot, amely szoros gyűrűként körülveszi a sarkot, visszatartva a sarkvidéki hideget a magasabb szélességeken. Ez az erős határzat gátként működik a sarki és a középső szélességi körök levegője között, biztosítva az enyhébb téli körülményeket az északi félteke nagy részén.metnet+1​

Viselkedése az évszakok szerint drámai módon változik. Télen a legerősebb, amikor az évszakok közül a legnagyobb a hőmérsékleti kontraszt, nyáron azonban jelentősen gyengébb. Az örvény kulcsszerepet játszik abban, hogy a sarkok közelében megtartsa a rendkívüli hideget, de ingadozásai és elmozdulásai hideg levegő kitöréseket indíthatnak el, amikor gyengül vagy kibillen a pólusról.​

Gyengülés és annak hatásai

Amikor az örvény gyengül, a sugáráramlás hullámossá válik és nagy mélyedéseket képez, amelyek messze délre nyúlnak. Ezek az áramlási anomáliák lehetővé teszik a sarkvidéki hideg levegő kitörését a középső szélességi régiókba, ami szélsőséges hideghullámokat, heves havazást és elhúzódó téli körülményeket eredményez.

A meggyengült örvény hatásai többsíkon érvényesülnek:

Megváltozott viharpályák: Az örvény gyengülése növeli a hóviharok vagy jégesemények gyakoriságát egyes régiókban, mivel az instabil sugáráramlás olyan körülményeket hoz létre, amelyek ezeket a viharokat támogatják.

Tartós hőmérséklet-csökkenés: A hidegperiódusok hetekig tarthatnak, komoly hatást gyakorolva a mezőgazdaságra, az energiaigényre és a közlekedésre.

Légköri jelenségek erősítése: A magaslégköri blokkok és más minták felerősíthetik a szélsőséges időjárási eseményeket, erősítve az örvény gyengülésének felszíni hatásait.​

Az összeomlás mechanizmusa

Az örvény összeomlása gyakran a hirtelen sztratoszférikus melegedéshez (SSW) kapcsolódik, amely azonban nem jelenti az örvény eltűnését. Ehelyett az örvény meggyengül, megbillen vagy felhasad, kaszkádszerű hatásokat gyakorolva a sugáráramlásra és a felszíni időjárásra.

Az összeomlás fő következményei a következők:

Szelek gyengülése vagy megfordulása: A sztratoszféra nyugati szelei lelassulnak vagy keleti irányba fordulnak, csökkentve az örvény sarkvidéki levegőt visszatartó erejét és lehetővé téve a hideg déli kitörését.

Örvényeltolódás vagy felhasadás: Az örvény elmozdulhat a pólusról, vagy kisebb, gyengébb keringési központokra szakadhat, megváltoztatva az időjárási minták globális szerveződését.

Sugáráramlás zavar: Az enyhébbé vált sugáráramlás lehetővé teszi a sarkvidéki levegő középső szélességi körökbe való áramlását, növelve a szélsőséges téli időjárás kockázatát.

Felszíni hatások: A hidegkitörések, hóviharok és tartós jegesedés hetekig vagy hónapokig érinthetnek nagy területeket, néha energetikai és infrastrukturális kihívásokat okozva.​

A hirtelen sztratoszférikus melegedés folyamata

A hirtelen sztratoszférikus melegedés (SSW) az elsődleges mechanizmus az örvény összeomlása mögött. Ez akkor követike be, amikor az alsó légkörből bolygóméretű légköri hullámok terjednek felfelé a sztratoszférába. Ezeket a hullámokat gyakran nagy földrajzi elemek – például a Sziklás-hegység vagy a Himalája – generálják, valamint erős időjárási rendszerek is okozhatják.​

Ahogy ezek a hullámok felemelkednek, megtörnek, hasonlóan az óceáni hullámokhoz a tengerparton. Ez a megtörés jelentős energiát és lendületet szabadít fel közvetlenül a sztratoszférába, energiainjekciót okozva. Ez az energiainjekció súlyosan megzavarja az örvényt, ami a szelek gyengülését és a hőmérséklet drámai emelkedését okozza – akár 50 °C-kal pár nap alatt.

Ez a folyamat magyarázza, hogy miért sokkal gyakoribbak az SSW események és az örvény összeomlásai az északi féltekén, ahol az változatos szárazföldek és hegyvonulatok erős légköri hullámokat generálnak. A déli féltekén viszont az összeomlások ritkák, mivel az óceánnal körülvett antarktiszi kontinens sokkal kevesebb légköri zavart okoz.

Gyakoriság és különbségek a féltekék között

A poláris örvény összeomlásának gyakorisága jelentősen különbözik a két félteke között, amit a geográfiai és légköri viszonyok magyaráznak.​

Északi félteke: A hegyek és kontinensek olyan légköri hullámokat generálnak, amelyek rendszeresen megzavarják a sztratoszférát. Az összeomlások viszonylag gyakran fordulnak elő, években többször is bekövetkezhetnek.​

Déli félteke: Az antarktiszi örvény szokatlanul stabil a kontinens elszigeteltsége és a környező óceán miatt, amely minimalizálja az atmoszférikus zavarokat. Itt az összeomlások ritkák és a szokásostól eltérő jelenségek.

Fontos különbséget tenni a sztratoszférában bekövetkező zavarok és a felszíni hideg levegő kitörései között. Nem minden felszíni hideg eseményt okoz teljes örvény-összeomlás, és néha az örvény gyengülése önmagában már elég a szélsőséges időjárás kiváltásához.

Időtartam és hatások

Míg a sarki örvény egész évben létezik, a sztratoszférában bekövetkező összeomlás több napon át tart. A felszíni hatásai azonban sokkal hosszabbak és tartósabbak.

A tipikus időbeli minta a következő: A sztratoszféra felmelegedése napokon belül bekövetkezik és megzavarja az örvényt. Ezt követően a sugáráramlás változásai és a sarkvidéki levegő középső szélességi területek felé történő áramlása még hetekig folytatódhat. Többhetes hideghullámok vagy ismételt fagyos léghullámok fordulhatnak elő attól függően, hogy az elmozdult örvény hogyan lép kölcsönhatásba más légköri rendszerekkel.​

Figyelemre méltó történeti példa a 2019. januári extrém hideg, amely veszélyesen alacsony hőmérsékletet hozott az Egyesült Államok középső és keleti részén. Ez az esemény közvetlenül a sarki örvény zavarához kapcsolódott, és széles körű társadalmi és infrastrukturális kihívásokat okozott, többek között energiahiányt és közlekedési veszélyeket.

Előrejelzési jelek és mutatók

A meteorológusok számos kulcsfontosságú mutatót figyelemmel kísérnek az örvény összeomlásának előre jelzésére.

A sztratoszféra gyors felmelegedése: A hőmérséklet napok alatt akár 50 °C-kal vagy még többel is emelkedhet, ami jelentős energiainjekciót jelez a sztratoszférában.

Szélforduló: Az általában nyugati irányú sztratoszféraszél lelassul vagy keletire fordul, gyengítve a sarki levegő visszatartó mechanizmusát.

Örvényeltolódás vagy felhasadás: Az előrejelzési modellek szerint az örvény elmozdulhat a pólusról vagy kisebb, gyengébb keringési központokra feldarabolódhat.

Sugáráramlási anomáliák: A sugáráramlás korai eltérései azt jelzik, hogy a sarkvidéki levegő hamarosan dél felé mozdulhat és szélsőséges hideget hozhat.

Ezek a jelek általában egy-két héttel a felszíni becsapódások előtt jelennek meg, lehetővé téve a meteorológusok számára, hogy előzetes figyelmeztetéseket és részletes előrejelzéseket adjanak az érintett régiók lakosságának és szervezeteinek.

Szélesebb körű következmények

A sarki örvény egy állandó légköri jelenség, amely azonban alapvetően befolyásolja a téli időjárást a középső szélességeken. Az erős örvény a hideg levegőt a sarkok közelében tartja, míg a legyengült vagy összeomló örvény lehetővé teszi a sarkvidéki levegő kitörését a középső szélességi körökbe, szélsőséges hideget, heves havazást és jégeseményeket okozva.

Az örvény, annak összeomlásai és az azzal járó indikátorok megértése kritikus fontosságú annak megmagyarázásához, hogy a tél miért válhat hirtelen enyheből súlyosba, és hogy bizonyos régiók miért tapasztalnak tartós hideget, míg mások viszonylag érintetlenek maradnak. Ez a megértés különösen fontos a klímaváltozás kontextusában, mivel a növekvő légköri instabilitás szélsőségesebb és gyakoribb téli 

Magyarország helyzete

Magyarország földrajzi elhelyezkedésébõl adódóan közvetlenül az egyik ilyen sugáráramlatbeli mélyedés alatt helyezkedik el. Ez azt jelenti, hogy az ország közvetlenül a sarkvidéki levegő délre történő kitörésének útjában van, így az extrém hideg közvetlenül a magyar térségbe áramlik be. Ennek eredménye az 2026. január eleji rendkívüli hidegperiódus, amely -15 °C és -25 °C közötti minimális hőmérsékleteket hozott az ország különbözõ pontjaira. A jelenség a globális légköri keringésrendszer fluktuációinak közvetlen következménye, amely az időjárási rendszerek nagy léptékű mozgásában gyökerezik, és közvetlenül befolyásolja a Magyarország fölötti regionális klímafeltételeket.

Fotó: Farkas Attila / www.gogogo.hu