Rekord varma temperaturer över Antarktis under de kommande veckorna kommer sannolikt att medföra vårtemperaturer över genomsnittet och regn under genomsnittet över stora delar av New South Wales och södra Queensland.

Uppvärmningen började den sista veckan i augusti, när temperaturerna i stratosfären högt över Sydpolen snabbt började värmas i ett fenomen som kallades "plötslig stratosfärisk uppvärmning".

Under de kommande veckorna väntas uppvärmningen intensifieras, och dess effekter kommer att sträcka sig nedåt till jordens yta, påverkar stora delar av östra Australien under de kommande månaderna.

Bureau of Meteorology förutspår den starkaste uppvärmningen i Antarktis på rekord, sannolikt kommer att överstiga det tidigare rekordet i september 2002.

Vad pågår?

Varje vinter, västliga vindar - ofta upp till 200 km i timmen - utvecklas i stratosfären högt över sydpolen och cirkulerar polarområdet. Vindarna utvecklas som ett resultat av skillnaden i temperatur över polen (där det inte finns solljus) och södra oceanen (där solen fortfarande skiner).

När solen skiftar söderut under våren, polarområdet börjar värma. Denna uppvärmning gör att den stratosfäriska virveln och tillhörande västvindar gradvis försvagas under några månader.

Dock, under vissa år kan denna uppdelning ske snabbare än vanligt. Luftvågor från den lägre atmosfären (från stora vädersystem eller flöde över berg) värmer stratosfären ovanför sydpolen, och försvaga eller ”blanda” höghastighetsvästvindarna.

Väldigt sällan, om vågorna är tillräckligt starka kan de snabbt bryta ner polarvirveln, faktiskt backning vindens riktning så att de blir östliga. Detta är den tekniska definitionen av "plötslig stratosfärisk uppvärmning."

Även om vi har sett många svaga eller måttliga variationer i polarvirveln under de senaste 60 åren, den enda andra sanna plötsliga stratosfäriska uppvärmningshändelsen på södra halvklotet var i september 2002.

I kontrast, deras norra motsvarighet inträffar vartannat år eller så under senvintern på norra halvklotet på grund av starkare och mer variabel troposfärisk vågaktivitet.

Vad kan Australien förvänta sig?

Påverkan från denna stratosfäriska uppvärmning kommer sannolikt att nå jordens yta under nästa månad och eventuellt sträcka sig till januari.

Förutom att värma upp Antarktisregionen, den mest anmärkningsvärda effekten kommer att vara en förskjutning av sydliga havets västliga vindar mot ekvatorn.

För regioner direkt på vägen till de starkaste västkusten, som inkluderar västra Tasmanien, Nya Zeelands södra ö, och Patagonien i Sydamerika, detta resulterar i allmänhet i mer storm och nederbörd, och kallare temperaturer.

Men för subtropiskt Australien, som till stor del ligger norr om huvudbältet i västlig riktning, skiftet resulterar i minskad nederbörd, klarare himmel, och varmare temperaturer.

Tidigare stratosfäriska uppvärmningshändelser och tillhörande vindförändringar har haft sina starkaste effekter i NSW och södra Queensland, där vårens temperaturer ökade, nederbörden minskade och värmeböljor och brandrisk ökade.

Påverkan av den stratosfäriska uppvärmningen har fångats av presidiets klimatutsikter, tillsammans med påverkan från andra stora klimatförare som den nuvarande positiva Indiska oceanen, vilket leder till en varm och torr utsikt för våren.

Effekter på ozonhålet och havsisen i Antarktis

En positiv anmärkning av plötslig stratosfärisk uppvärmning är minskningen - eller till och med frånvaron helt - av vårens antarktiska ozonhål. Detta är av två skäl.

Först, den snabba temperaturstegringen i den övre atmosfären innebär de superkalla polära stratosfäriska ismolnen, som är avgörande för den kemiska processen som förstör ozon, kanske inte ens bildas.

För det andra, de störda vindarna bär mer ozonrik luft från tropikerna till polarområdet, hjälper till att reparera ozonhålet.

Vi förväntar oss också en ökad minskning av Antarktis havsis mellan oktober och januari, särskilt i östra Rosshavet och västra Amundsenhavet, eftersom mer varmt vatten rör sig mot polerna på grund av de svagare västliga vindarna.

Tack vare förbättringar i modellering och presidiets nya superdator, denna typ av händelser kan förutsägas bättre än någonsin tidigare. Jämfört med 2002, när vi inte visste mycket om händelsen förrän det hade hänt, den här gången har vi haft nästan tre veckors varsel om att en mycket stark uppvärmning skulle komma. Vi vet också mycket mer om processen som har påbörjats, som kommer att påverka vårt väder under de närmaste till fyra månaderna.

Denna artikel publiceras från The Conversation under en Creative Commons -licens. Läs originalartikeln.