Europa, în alertă înaintea unei posibile ruperi a vortexului polar. Cererea de energie electrică ar putea crește de până la trei ori

Ce este vortexul polar și cum poate provoca episoade de frig extrem

Vortexul polar este o circulație a vânturilor puternice care se formează iarna în jurul regiunii arctice. În stratosferă, la altitudini de aproximativ 10 până la 50 de kilometri, acest sistem contribuie la menținerea aerului foarte rece în apropierea Polului Nord.

În condiții obișnuite, vortexul rămâne relativ stabil. Uneori însă, circulația sa este perturbată de un fenomen cunoscut drept încălzire stratosferică bruscă, prescurtat SSW. În asemenea situații, temperatura stratosferei poate crește cu zeci de grade în doar câteva zile, iar vânturile care înconjoară regiunea polară pot slăbi sau chiar își pot inversa temporar direcția.

Vortexul se poate deforma puternic sau se poate fragmenta, iar modificările circulației atmosferice pot favoriza deplasarea aerului rece spre latitudini mai sudice. Efectele nu ajung imediat la nivelul solului, însă pot influența vremea din Europa după un anumit interval.

Studiul care avertizează asupra creșterii consumului de electricitate

Cercetarea a fost coordonată de Regan Mudhar, de la Universitatea din Lausanne, în colaborare cu specialiști de la Universitatea din Exeter și Universitatea din Newcastle.

Oamenii de știință au analizat 30 de episoade de încălzire stratosferică bruscă identificate în datele meteorologice începând din 1979. Pentru studiu, cererea extremă de energie electrică a fost definită ca un nivel cu cel puțin 20% peste media sezonieră.

Rezultatele au indicat că, în săptămânile de după un asemenea episod atmosferic, probabilitatea unei cereri extreme de electricitate a fost de aproximativ 1,5 până la trei ori mai mare la nivel european. Efectul maxim a fost observat, în general, la două-trei săptămâni după perturbarea stratosferică.

Acest interval este important deoarece le oferă operatorilor energetici posibilitatea de a anticipa perioadele în care temperaturile scăzute ar putea determina o creștere accentuată a consumului.

„Bestia din Est”, episodul din 2018 care a atras atenția cercetătorilor

Unul dintre exemplele analizate de specialiști este cel din februarie 2018, când vortexul polar s-a fragmentat, iar ulterior mai multe regiuni din Marea Britanie și din nordul Europei au fost afectate de un val de frig sever.

Episodul a devenit cunoscut în presa britanică sub numele de „Bestia din Est”. Scăderea temperaturilor a determinat o creștere importantă a necesarului de energie pentru încălzirea locuințelor.

Pentru a evalua dacă perturbarea stratosferică a contribuit la riscul unei cereri foarte mari de electricitate, echipa de cercetare a folosit modele climatice și a comparat mai multe scenarii.

În unele simulări, evoluția stratosferei a fost ajustată pentru a reproduce fenomenul din 2018. În altele, atmosfera a fost lăsată să evolueze fără această intervenție. Compararea rezultatelor a indicat că încălzirea stratosferică a contribuit la creșterea riscului de cerere extremă de energie, inclusiv în Europa Centrală, nu doar în nordul continentului.

Cercetătorii au subliniat însă că astfel de episoade nu determină întotdeauna temperaturi foarte scăzute la suprafața Pământului.

De ce unele țări europene sunt mai vulnerabile decât altele

Impactul unui val de frig asupra consumului de electricitate diferă de la o țară la alta. Printre factorii importanți se numără tipul sistemelor de încălzire folosite în locuințe, eficiența energetică a clădirilor și capacitatea rețelelor de a face față creșterilor de consum.

În țările scandinave, creșterea cererii de electricitate după episoadele de frig a fost relativ mai redusă în analiza prezentată de cercetători. Clădirile bine izolate, infrastructura adaptată temperaturilor scăzute și experiența populației cu iernile aspre pot contribui la limitarea impactului.

Franța a prezentat un profil diferit. Ponderea importantă a încălzirii electrice în locuințe face ca scăderea temperaturilor să se reflecte mai puternic în cererea de electricitate.

Hannah Bloomfield, cercetătoare la Universitatea din Newcastle, a atras atenția și asupra schimbărilor care însoțesc tranziția energetică. Pe măsură ce gospodăriile renunță la centralele pe gaz în favoarea pompelor de căldură și a altor soluții electrice, perioadele de frig ar putea pune o presiune suplimentară asupra rețelelor.

Riscul poate deveni mai dificil de gestionat dacă temperaturile scăzute sunt însoțite de vânt slab, situație în care producția de energie eoliană poate scădea.

Cum pot fi folosite prognozele pentru pregătirea sistemelor energetice

Un avantaj important al fenomenelor de încălzire stratosferică bruscă este faptul că efectele lor asupra vremii de la sol se pot manifesta cu întârziere. În multe cazuri, specialiștii pot identifica din timp o astfel de perturbare și pot estima riscul unor perioade reci.

Potrivit studiului, informațiile despre SSW ar putea extinde orizontul de planificare al operatorilor energetici cu aproximativ două până la patru săptămâni. Acest răgaz ar putea fi folosit pentru pregătirea rețelelor, gestionarea rezervelor și anticiparea necesarului de energie.

Prognozele pe termen mai lung nu elimină riscul, dar pot ajuta autoritățile, furnizorii și operatorii să ia măsuri înainte ca cererea să crească puternic.

De ce rămâne importantă pregătirea pentru iernile severe

Încălzirea globală, determinată în principal de emisiile de gaze cu efect de seră, nu exclude apariția unor episoade de frig intens. Fenomenele de încălzire stratosferică bruscă pot continua să influențeze circulația atmosferică, iar efectele lor trebuie luate în calcul în planificarea sistemelor energetice.

Pe măsură ce Europa își transformă infrastructura pentru a reduce emisiile și a utiliza mai multă energie din surse regenerabile, capacitatea de a face față perioadelor cu temperaturi foarte scăzute rămâne esențială.

Studiul nu indică faptul că o nouă rupere a vortexului polar este iminentă, ci evidențiază un risc care poate fi anticipat și pentru care sistemele energetice trebuie să fie pregătite.