“Muide, täielikult on külmunud see loodusime vaid aastail 1848 ja 1912, pea täiesti 2015. aastal, kui õhutemperatuuriks jõe kaldal mõõdeti -22 °C,” täpsustab Tallinna tehnikaülikooli dotsent, klimatoloog Ain Kallis.

Juba 27. detsembril soovitas New Yorgi linnapea Bill de Blasio elanikel võimaluse korral kodus püsida. Aastavahetuse ajal oli kuulsal Time Square’il, kus juba 113 aastat tähistatakse uue aasta saabumist, mõõdeti õhutemperatuuriks -13°C. See on külmuselt teine koht pärast 1907. aastat; rekord on -17 kraadi 1917. aastast. Alajahtunud pidutsejaist viidi haiglasse 29 inimest.

Külmalaine ei tulnud ameeriklastele sugugi üllatusena – on ju paljudel varasematel aastatel maad tabanud, sageli just jõulude paiku – pakasepuhang. Miks?

“Põhjamaade ilmastikku mõjutavad paljud kliimanähtused, nagu polaarpööris, arktilised võnked ehk arktiline ostsillatsioon, Põhja-Atlandi võnked, jugavoolud jne,” selgitab Ain Kallis. “Nii jõuline ja mitmeid päevi kestev külma sissetung USA lõunapoolsematesse osariikidesse ei ole tavapärane,” nõustub meteoroloog Taimi Paljak. “Külmalaineid esineb peaaegu igal jahedal aastaajal, kuid enamasti on need üürikesed ja sel juhul ei jõua temperatuur ka nii madalale langeda.”

Aga mis asi on see polaarpööris, mis on üks tegelane külmalaine tekkimises? Polaarpööris on tohutu kellaosuti vastassuunas pöörlev madalrõhkkond pooluse ümber.

TTÜ atmosfäärifüüsik Sirje Keevallik soovitab ette kujutada hiigellaia linti, mis on paigutatud poolviltu ümber pooluse nii, et selle lõunapoolne serv ulatub maapinnani ja põhjapoolne umbes 10 kilomeetri kõrgusele. “Selle lindi nimi on polaarfront ja see eraldab külma arktilist õhku soojast parasvöötme õhust.”

Polaarfrondi ülapiiril puhuvad kitsa vööna äärmiselt tugevad läänetuuled. Seda vööd nimetatakse jugavooluks.

Polaarfront koos jugavooluga ei ole korrapärane ringjoon mingi laiuskraadi kohal. See lookleb umbes nii, nagu näidatud joonisel, moodustades nn Rossby lained. Need lained liiguvad aeglaselt läände.

Miks? Põhiliselt sellepärast, et aluspind ei ole ühtlane. Esiteks vahelduvad ookeanid mandritega, järelikult jahe aluspind soojaga. Õhu liikumist takistavad lisaks põhja-lõuna-suunalised mäed – Kordiljeerid ja Skandinaavia.

Praktikas on loogete liikumine kõike muud kui ühtlane: nad lainetavad kord suurema, kord väiksema ulatusega põhja-lõuna suunas, liiguvad kord kiiremini, kord aeglasemalt,  kord laiemalt, kord kitsamalt, hargnevad, lagunevad ja katkevad.

Järgmisel joonisel on pilt õhuvoolude liikumisest 5. jaanuari seisuga. Värvidega on näidatud tuule kiirus jugavoolus – mida punasem, seda tugevam tuul. Kui nüüd meenutada, et jugavool asub polaarfrondi ülapiiril, aga polaarfront eraldab külma ja sooja õhumassi, siis saab USA erakordsed ilmastikuolud panna erakordselt kaugele lõunasse ulatuva arktilise õhumassi „tasku“ arvele.

Polaarfrondi kompaktsus ehk tugevus muutub pidevalt. Kui polaarpööris on, nagu klimatoloogid ütlevad – nõrk, siis tekivad temas suured sopistused, mis võivad viia külma arktilist õhku kaugele lõunasse, samuti sooja põhja suunas. Nii ongi väga külm USA idarannikul ja lõunaosariikides, samal ajal kui Los Angelesis on +29,4 kraadi sooja ning Alaskal sula.

Väga sageli on meie kandis soe, kui Ameerikas külm, nagu Niagara jäätumiste aegadel.

Ain Kallis nendib, et pakane USAs mõjutab ka Euroopa ilmastikku: tugevdab jugavoolu Lääne-Euroopa kohal, hoides ilmaolud väga muutlikuna.

Taimi Paljak sedastab, et põhjapoolkeral aset leidvad ilmaprotsessid on kõik omavahel seotud ja seda eelkõige veidi pikemat ajavahemikku silmas pidades.

Kui üle Atlandi ei ole jõuliselt sooja Euroopa 60-ndaile laiustele tulemas, siis jaheneb mõne päeva pärast ka meie ilm. Kuid ilma kujunemise ahelas on muutujaid rohkem.

Eesti ilma kujunemisel mängib kindlasti olulist rolli Euraasia mandri kohal toimuvad atmosfääriprotsessid. Talviseks muutub meie ilm siis, kui Venemaa kohal kujuneb võimas kõrgrõhuala, mis tõkestab soojust transportivate madalrõhkkondade tee itta.