Stratosfäärin polaaripyörre on tällä hetkellä selvästi normaalia voimakkaampi. Ennusteiden mukaan pyörre pysyttelee voimakkaana ja sen sisäpuolella oleva stratosfäärin ilmamassa kylmänä. Napa-alueiden otsonipitoisuus on tällä hetkellä vähäinen. Jos häiriöitä pyörteeseen ei tule, seurauksena voi olla kevättalvella otsonikato.
Arktiseen stratosfääriin muodostuu talvisaikaan sääilmiö nimeltään polaaripyörre (toiselta nimeltään myös napapyörre). Pyörre muodostuu joka syksy, kun auringon säteily alkaa vähentyä napa-alueilla. Jatkuva säteilyjäähtyminen avaruuteen polaariyön pimeydessä viilentää yläilmakehää, ja lämpötilaeron seurauksena pyörteen ympärille muodostuu lännestä itään kiertävä suihkuvirtaus. Polaaripyörre on siis kuin laajamittainen matalapaine stratosfäärissä, noin 15 -30 km korkeudella.
Ilmakehän laajan mittakaavan aallot tuovat toisinaan häiriöitä polaaripyörteeseen. Tällöin pyörre voi heikentyä ja sen sisältämä ilmamassa lämmetä. Jos häiriö on hyvin voimakas, koko pyörre voi hajota tai heikentyä niin paljon, että keskimääräinen lännestä itään kiertävä suihkuvirtaus kääntyykin itäiseksi. Tätä ilmiötä kutsutaan stratosfäärin äkkilämpenemiseksi. Äkkilämpenemisiä havaitaan keskimäärin noin joka toinen talvi, ja tällainen äkkilämpeneminen tapahtuikin esimerkiksi viime talvena.
Tutkimuksissa on havaittu, että stratosfäärin äkkilämpeneminen johtaa tyypillisesti kylmään talvisäähän Euraasiassa ja Pohjois-Amerikassa. Aina näin ei käy, mutta tilastollisesti yhteys normaalia kylmempään säähän on olemassa. Yhteys löytyy myös toisinpäin: jos pyörre on vahva, niin länsivirtaukset ovat tyypillisesti voimakkaampia ja kylmän ilman purkaukset miedompia. Tällainen tilanne oli esimerkiksi talvella 2020.
Kuva 1. Polaaripyörteen voimakkuus joulu-helmikuussa selittää jossain määrin Suomen tammi-maaliskuun keskilämpötilaa. Y-akselilla oleva lämpötila on detrendattu, eli siitä on poistettu pitkän ajan nouseva trendi. Lisäksi lämpötilat ovat poikkeamia 1980-2021 ajanjakson keskiarvon suhteen.
Verrattain kylmästä alkutalvesta huolimatta polaaripyörre on ollut tänä talvena vahva. Pyörrettä kiertävä suihkuvirtaus on ollut marraskuusta lähtien keskimääräistä voimakkaampi, ja pyörteen sisäpuolelle jäävä ilmamassa hyvin kylmää. Ilmakehän tila on ollut sellainen, etteivät laajan mittakaavan aallot ole päässeet häiritsemään pyörteen kehitystä. Kuten kuva 1 kertoo, meillä Suomessa leudon kevättalven mahdollisuus on siis kohonnut.
Ennusteissa on viitteitä, että polaaripyörre voimistuisi entisestään lähipäivien aikana. Ilmamassa pyörteen sisällä on jo nyt ajankohtaan nähden lähes ennätyksellisen kylmää. Kylmässä stratosfäärin ilmakehässä esiintyy myös helmiäispilviä, joita onkin raportoitu varsinkin tammikuun aikana Ursan Taivaanvahti-palveluun. Aivan viime päivinä stratosfäärin kylmin alue on sijainnut kauempana Suomesta, ja siksi helmiäispilviä on näkynyt hieman vähemmän.
Kylmä ja voimakas polaaripyörre tietää myös sitä, että otsonia tuhoavat kemialliset reaktiot toimivat tehokkaasti. Napa-alueiden otsonipitoisuus onkin painunut jo nyt poikkeuksellisen alhaisiin lukemiin. Polaaripyörrettä horjuttavien laajan mittakaavan aaltojen mukana ei ole päässyt kulkeutumaan otsonia napa-alueille. Jos pyörre säilyy kylmänä ja häiriöttömänä pitkälle kevättalveen, lisääntyvä auringonsäteily pääsee entisestään voimistamaan otsonia tuhoavia reaktioita. Tällöin edessä voi olla vuoden 2020 kaltainen otsonikato. Tässä vaiheessa varmuutta asiasta ei kuitenkaan vielä ole, ja tutkijat seuraavatkin tilannetta nyt tarkasti.
Kuva 2. Otsonin määrä napa-alueiden yllä. Kuluvan talven (2021/2022) tilanne punaisella ja talven 2019/2020 sinisellä käyrällä.