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Polarwirbel (englisch polar vortex) sind Bereiche kalter, rotierender Luft, welche beide Polarregionen der Erde und anderer Himmelskörper umgeben.
Die beiden Polarwirbel der Erde über der Arktis bzw. Antarktis sind großräumige Höhentiefs[2] mit einem Durchmesser von ca. unter 1.000 Kilometern. Beide sind wesentliche Elemente der atmosphärischen Zirkulation und gehören zu den großen Systemen der globalen Telekonnektion; die Basen der beiden Polarwirbel befinden sich in der mittleren und oberen Troposphäre und reichen bis in die Stratosphäre hinauf.
Bei einem Polarwirbel handelt es sich wissenschaftlich um eine kohärente Struktur mit absoluter potenzieller Vortizität, die größer ist als die polare planetare potenzielle Vortizität, und die über oder in der Nähe des Pols zentriert ist.[3] Hierbei lassen sich zwei Arten unterscheiden. Einerseits sind Polarwirbel Strömungen, in denen eine überwiegend zirkumpolare zyklonische Strömung vorliegt.[3] Beispiele hierfür sind die polaren Winterzirkulationen der Stratosphäre von Erde und Titan sowie der unteren Atmosphäre des Mars.[3] Andererseits sind Polarwirbel Strömungen kleineren horizontalen Maßstabs, bei denen die zonalen Asymmetrien groß genug sind, dass eine starke zirkumpolare Strömung fehlt oder von untergeordneter Bedeutung ist.[3] Beispiele hierfür sind die Wirbelhaufen des Jupiter oder troposphärische Polarzyklone im synoptischen Maßstab auf der Erde.[3]
- ↑ Arctic Weather Plunges into North America. 29. Januar 2019, abgerufen am 7. April 2020 (englisch).
- ↑ AMetSoc: Polar vortex. In: Glossary. Abgerufen am 18. August 2014.
- ↑ a b c d e Mitchell, D.M. et al. 2021. Polar vortices in planetary atmospheres. Reviews of Geophysics. doi:10.1029/2020RG000723