En rekordstor kyla grep nordöstra USA under slutet av december och början av januari. Under tiden, en så kallad bombcyklon förde in vinterstormen Grayson med sina snöstormvindar och kraftiga snöfall. Är allt detta extrema väder normalt, en produkt av global uppvärmning, eller kanske benhårda bevis på att vårt klimat inte riktigt värms upp trots allt?

Lamont-Doherty Earth Observatory post-doc Deepti Singh studerar mänsklig påverkan på klimat och extremt väder. Hon tror att orsakerna till den stora kylan och den kraftiga snöstormen kan vara kopplade till klimatförändringar, och att detta bara är början på väderpåverkan som mänskligheten kan förvänta sig.

"Den globala uppvärmningen som har inträffat hittills är bara en bråkdel av vad vi kommer att se i framtiden, och global uppvärmning betyder inte att vi inte kommer att ha vintrar, " förklarade Singh.

Bryter ner det, den tio dagar långa strömmen av extremt kyliga dagar var resultatet av typiska vintervädermönster, intensifierad av en temperaturkrock mellan västra USA, som upplever global uppvärmning i snabbare takt än östra USA.

"Det är normalt eftersom det är vintertid och vi kan ha ögonblickar av kallt väder. Det är onormalt eftersom det har täckt en så stor del av USA. Och det är också onormalt eftersom det höll i sig i ett par veckor, " sa Singh.

"Anledningen till att vi får kallt väder på östkusten är konfigurationen av jetströmmen på vintern, som normalt riktar stormar till västra USA och i allmänhet leder kallare luft från Arktis mot östra USA. I år har vi en extrem konfiguration av det, " sa hon . "I västra USA, ett område med högt tryck driver jetströmmen mycket längre norrut än vad det brukar vara. I samband med det, det är mycket längre söderut över östra USA än vad det brukar vara."

Därav, vi hade en extrem nordamerikansk vintertemperaturdipol, eller kontrast mellan väderförhållandena i den östra halvan av USA och den västra halvan.

"Väst är i allmänhet varmare än öst på vintern, och det är associerat med en region med högre tryck över väster och relaterat lägre tryck över öst. Regionen med lägre tryck för svalare luft från de högre breddgraderna in i östra USA, " förklarade Singh. Under den utdragna kylan, delar av västra USA var mellan åtta till 10 grader varmare än genomsnittet medan öst gick in i en djupfrysning. Väsentligen, ju högre kontrasten är mellan väst och öst, desto mer extrem är variationen av vintertemperaturdipolen.

Singhs aktuella forskning försöker urskilja hur mänskligt inducerade klimatförändringar kan driva på processen som orsakade den senaste tidens brutala kyla.

"Det är kopplat till klimatförändringar i den mån dessa kontrasterande temperaturer har ökat under de senaste 40 åren. Vi har funnit att ökningen av frekvensen av samtidiga varma förhållanden i väst och svala förhållanden i öst är mer sannolikt med klimat orsakat av människor. förändring än vad det skulle vara i en värld utan klimatförändringar. Exakt hur det händer är fortfarande ett aktivt forskningsområde."

Singh och hennes Lamont-kollegor forskar om klimatförändringarnas effekter på vädermönster genom att analysera vädertrender i dagliga temperaturer, nederbörd, och atmosfäriska mönster som har inträffat under de senaste 40 åren, efter satellittiden.

"Vi analyserar allmänt tillgängliga datauppsättningar av klimatet för att titta på hur dessa förhållanden förändras över tiden, Singh förklarade. "Våra studier visar att östra USA, även om det inte har värmts lika mycket som i västra USA under de senaste 40 åren, är tänkt att börja värmas upp nästan lika snabbt."

Teoretiskt sett, det skulle innebära att kontrasten mellan öst och väst skulle börja minska. "Så, vi kanske inte får den här typen av händelser så ofta som vi har fått dem. Vi börjar se detta i våra simuleringar som går framåt in i 2000-talet. Dock, även i slutet av seklet i ett mycket varmare klimat, sådana händelser kan inträffa ibland men sannolikt mindre ofta än i dagens klimat."

Vad som är säkert för Singh är att klimatförändringarna slår hårt.

"Vi ser många extrema händelser som inträffar över hela världen och som ofta har stora humanitära och ekonomiska konsekvenser. Och det är representativt för klimatförändringarna."

Vad gäller resten av vintern, Singh säger att prognoserna visar ytterligare ett par isiga ögonblick så snart som mitten av januari.

"Kalla förhållanden påverkar redan delar av centrala USA och det förväntas uppsluka östra USA under de närmaste dagarna., sa Singh i fredags, 12 januari. "Nästa sprängning väntas följa efter det."

Den här historien är återpublicerad med tillstånd av Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.