A globális felmelegedés miatt az északi féltekén szinte már csak a tél és a nyár maradt meg, míg a köztes évszakok eltűntek. A Föld éghajlatát nagyban meghatározó futóáramlások viselkedése megváltozott, ami extrém időjárási szélsőségeket eredményez. Amire a jövőben számíthatunk: hosszabb vegetációs időszak, perzselően forró nyarak, jéghideg telek, aszály és szárazság. És a sarkvidéki jégtakaró is eltűnhet.
A Meteorológiai Világszervezet egyik vezetője január végén arról beszélt, hogy a világszerte tapasztalható extrém időjárás a globális éghajlatváltozás előjele. Már most is érezhetjük, hogy ez mivel jár. Novemberben melegrekordok dőltek meg; karácsonykor 24 Celsius-fok volt Dél-Franciaországban, míg Moszkvában mínusz 25; március közepén és húsvétkor olyan fagyos hideg, illetve hózápor volt, hogy saját Wikipédia-oldalt szenteltek neki. Ezzel szemben április végére a hőmérséklet a harminc fokot is meghaladta, pedig nem sokkal korábban még a márciusi hófúvással szenvedtünk. Idén is kevés igazán tavaszi napunk volt.
Logikus magyarázatnak tűnhet, hogy mindezt a klímaváltozás, a globális felmelegedés okozza, de az is elképzelhető, hogy a mostani időjárás a Föld életciklusának természetes része – még akkor is, ha ehhez az ember nem szokott hozzá.
A bolygó 4,5 milliárd éves életében legalább öt olyan korszakról tudnak a kutatók, amikor a hideg periódusok domináltak. 700-800 millió éve, a neoproterozoikum idején például az egész Földet jég borította. A tudósok feltételezik, hogy a vulkánkitörések hatására rengeteg szén-dioxid került a légkörbe, ami felmelegedéshez vezetett. Mások szerint a Föld életciklusának 85 százalékában magasabb volt az átlaghőmérséklet a mainál, ami elképzelhető, mivel 500 millió éve a légkör szén-dioxid-tartalma hússzor magasabb volt, mint manapság. A Föld életciklusának csupán 15 százalékában voltak jégkorszakok a bolygón.
Az elmúlt 2-3 millió év jóval hidegebb lehetett az átlagosnál. Akkoriban a hideg-meleg időszakok fluktuációja nagyobb volt; az eljegesedési időszakon belüli hidegebb periódusokat glaciálisnak nevezik, és átlagosan tízezer évig tartanak. Jégkorszaknak a pleisztocén kor hideg periódusait hívják. Ezek a korszakok sokáig, több százezer, esetenként egymillió évig is tarthatnak, de ha megváltozik a klíma, az viszonylag gyorsan történik. A vikingek 1000 körül kolonizálták Grönlandot, de négyszáz évvel később, a kis jégkorszak idején már el is hagyták a szigetet, mert erősen lehűlt a levegő. A légkör azonban manapság ismét melegszik, és ez olyan szélsőséges időjárást is okozhat, mint amilyet idén tavasszal láthattunk.
Berceli Balázs, az Időkép meteorológusa szerint nem lehet valódi összehasonlítást készíteni a földtörténeti korok időjárása és a jelenkor időjárása között. A földtörténeti éghajlatváltozásokat több hatás együttes érvényesülése okozta, amiben a csillagászati okok és a kontinensvándorlás ténye egyaránt közrejátszottak. A kambrium idején még máshogy helyezkedtek el a kontinensek, de a földtörténeti koroktól a jelenkor felé haladva folyamatosan változott a helyzetük.
A kontinensvándorlás az óceáni és a légköri áramlatokat is befolyásolta; ezek lényegében teljesen más rendszert alkottak, így más éghajlati hatásokat is eredményeztek. A pleisztocén korszak glaciális időszakaiban már csak kis eltérés volt a kontinensek mostani és egykori helyzete között, de a tengerpartok vonalai teljesen mások voltak. A Föld most egy interglaciális időszak felmelegedési fázisában van; ezek nagyobb periódusú ciklusok. A kis jégkorszak esetében elmondható, hogy az éghajlat természetes ingadozása játszott szerepet; Berceli szerint lehetséges, hogy néhány éven belül ugyanilyen fluktuációk alakulhatnak ki az időjárásban.
Nemcsak Moszkva és Párizs környékén, hanem az Atlanti-óceán két partján is radikális különbségek lehetnek az időjárásban. Míg Angliában vihar tombol és árvíz pusztít, az Egyesült Államokban szárazság és perzselő hő uralkodik. Erről a futóáramlások, más néven jetstreamek is tehetnek, amiknek a viselkedése az elmúlt években drámai mértékben megváltozott, és extrém időjárási szélsőségeket okozott az egész bolygón. A jetstreamek onnan kapták a nevüket, hogy a sugárhajtású repülőgépekhez hasonlóan 10-15 kilométeres magasságban keringenek, a sebességük akár 160 kilométer is lehet óránként. Ezek a légáramlatok az elmúlt években kanyarogni és lassulni kezdtek, így az alacsony és magas légnyomású területekről származó áramlatok több hétig ugyanabban a régióban ragadhatnak, ami hosszan tartó hideget okozhat.
A meteorológusok szerint az éghajlatváltozás nyilvánvaló jele az Északi-sark felmelegedése, ami a jetstreamek keletkezését és viselkedését is befolyásolja, így kiszámíthatatlanná teszi az időjárást az egész bolygón. A sarkvidéken a hőmérséklet kétszeres sebességgel nő a Föld többi részéhez képest: az Északi-sark jégtakarója az elmúlt harminc évben 40 százalékkal csökkent. Az eltűnt, 3,36 millió négyzetkilométernyi jég az egész északi félteke időjárására kihat. Mivel a trópusokon melegebb a levegő, mint a sarkvidéken, a magasabb trópusi légkörből az áramlat süllyedni kezd, és észak felé áramlik. A légkör magasabb rétegeiből lecsúszó meleg levegő viszont kulcsfontosságú szerepet játszik a jetstreamek kialakulásában és működésében.
Ennek a hatása érződhet most. A futóáramlásoknak normális esetben nagy sebességgel kéne haladnia, ehelyett azonban hosszabb ideig is megrekedhetnek egy-egy térségben. A légáramlás kisebb hullámai egyre nagyobb kiugrásokat tesznek északi és déli irányban is, így más éghajlati övekből hozzák ide a számunkra szokatlan időjárási körülményeket. Egyesek szerint a Madden-Julian oszcilláció is befolyásolhatja az időjárást: ez a trópusoktól keletre okozhat egy-két hónapig tartó csapadékanomáliákat, de a futóáramlások útját is igazoltan befolyásolja, így összességében szélsőséges időjárást is okozhat.
Berceli szerint az egyes területeken megfigyelhető időjárás-változások hosszabb távon az adott térség éghajlatára is kihathatnak. Ezek nem feltétlenül felmelegedést okoznak, hanem extrém időjárási helyzeteket.
Az Északi-sarkvidéket egy nyugatról keletre tartó jetstream futja körbe. Ha az áramlás gyors, akkor a sarki területekről a hideg levegő nem árasztja el az északi félgömbön lévő kontinensek északi felét. Ha lelassul, akkor meanderezni, vagyis kanyarogni kezd – ezek az úgynevezett Rossby-hullámok. Ekkor blokkoló időjárási helyzetek jöhetnek létre, miközben az északi hideg eljuthat az alacsonyabb szélességekre. Ilyenkor magas nyomású képződményként anticiklonális helyzetet hoznak létre létre, és ezek legyengítik a nyugati szeleket is. Ezeket a folyamatokat jól lehet jellemezni az Arktikus Cirkuláció indexszel (AO index), ami az adott időben az északi félteke 20 szélességi fokától észak felé irányuló, nem szezonális tengerszinti légnyomásváltozás mértékét mutatja. Ha ennek az értéke negatív, akkor hidegebb légtömegek áramlanak alacsonyabb szélességekre; ha pozitív, akkor melegebb az idő és a nyugatias áramlás az uralkodó.
Az AO indexben sokáig egyenletes változás volt megfigyelhető, de az utóbbi néhány évtizedben többször mutatott pozitív értéket, így melegebb volt az idő Európában. A változás kezdete nagyjából egybeesik azzal a jelenséggel, mikor a Föld átlaghőmérséklete feltűnő mértékben emelkedni kezdett, de Berceli nincs egyértelmű bizonyítéka, hogy ez összefüggésben lenne a globális klímaváltozással. Ugyanakkor az elmúlt évek néhány telén majdnem rekordméretű hótakaró borította az északi féltekét, és ez is igazolja, hogy az időjárás az elmúlt évtizedekben szélsőségessé vált.
A sarkvidéki jég eltűnése bizonyítottan befolyásolja a légköri áramlásokat. Logikusnak tűnhet, hogy a kevesebb jég melegebb időt jelent, de épp ennek az ellenkezője figyelhető meg: a jég eltűnése több havat és esőt eredményez. A jégtakaró nélkül az északi szél kevésbé korlátozott, és ha az északi félteke hőmérsékletét szabályozó futóáramlások egyre közelebb kerülnek az Egyenlítőhöz, az hűvösebb időt okoz. A télies hideg így tavasszal is elhúzódhat, de sokkal szélsőségesebb időjárást okoz. Szokatlan hideg formájában ezt Észak-Amerika, Európa és Ázsia egyaránt tapasztalhatta.
A sarkvidéki jégnek, pontosabban a hiányának fontos szerepe van a csapadékképződésben. Míg a jég nem engedi elillanni a vízmolekulákat, folyékony, olvadt állapotban a víz már párolog, ami esőt eredményez. Ha kevesebb a jég, több víz tud elpárologni, ami a légkörbe jutva megfagy, majd hó formájában visszahullik. Ellentmondásosnak tűnhet, de a bolygó növekvő átlaghőmérséklete nemcsak hosszabb és melegebb nyarakat eredményezhet, de a fenti okok miatt a telek is egyre hosszabbá és hidegebbé válnak – így, érthető okokból, a köztes évszakok eltűnnek.
Berceli szerint logikusnak tűnhet, hogy ha a sarki jég olvad, akkor nő a szabad felszín és a szabad vízfelszín, ezáltal több hő jut vissza a felszínről és a szabad víztömegből a légkörbe. Ezeknek a hőtároló képessége nagyobb, mint a jégé és a hóé, így több hőt tudnak kisugározni. Ez enyhébb légtömegeket eredményezhet, így az AO index kevésbé lesz negatív, vagy akár pozitívvá is válhat, így a nyugati áramlások is előtérbe léphetnek. A meteorológus szerint nem jelenthető ki egyértelműen, hogy szokatlan időjárásról lenne szó; valószínűbb, hogy a fent említett hatások váltakozásának, vagy egyes folyamatok felerősödésének köszönhetők az évszakhoz képest melegebb, hidegebb, szárazabb vagy csapadékosabb periódusok.
Az évszakok karakterének megváltozása az egész ökoszisztémát veszélyeztetheti. Már most is láthatók a jelei, hogy a klímaváltozás miatt az északi szélességi körökön is meg fognak telepedni a 4-6 fokkal délebbre őshonos növények. A NASA a közelmúltban készített egy tanulmányt, amely szerint a vegetációs időszak egyre hosszabb lesz. A Climate Central jelentése szerint ősszel tíz nappal tovább maradnak meg a levelek a fán, mint harminc évvel ezelőtt.
Ez azonban nem feltétlenül pozitív változás. Az Oxfam már 2009-ben is figyelmeztetett, hogy ha nem csökkentjük a felmelegedés mértékét, az évszakok eltűnése elpusztíthatja a termést, és a világ szegényebb részein már most is érezhető éhínséghez vezethet. Bangladesben például hat évszak volt, de a felmelegedéssel a termékeny évszakok is visszaszorultak; a klímastabilitás eltűnése hosszabb távon tönkreteheti az ország mezőgazdaságát.
A Föld átlaghőmérsékletének évi 0,16 Celsius-fokos növekedése az északi féltekén a termést veszélyeztető, pusztító szárazságokat okozhat, illetve olyan időjárási anomáliákat, amik ezen a szélességi fokon szokatlannak számítanak. A tornádók például az Egyesült Államokban megszokottnak mondhatók – 1890 óta 147-szer pusztítottak Oklahoma Cityben –, de tavaly a kanadai tornádók száma megháromszorozódott, és idén tavasszal a Nyírségben is forgószelet észleltek. Igaz, ebből nem érdemes messzemenő következtetéseket levonni: Kurunczi Rita, az Időkép meteorológusa szerint felelőtlenség lenne azt állítani, hogy az extrém időjárás miatt gyakoribbak lennének a tornádók Magyarországon.