Polární vír
Polární vír, nazývaný také cirkumpolární vír, polární nížina nebo polární cyklóna, rozsáhlá oblast trvalého nízkého tlaku vzduchu, která se obvykle nachází nad každou z polárních oblastí Země a obsahuje masu extrémně chladného vzduchu. Výška této cyklóny sahá od středu troposféry (nejnižší úroveň zemské atmosféry, která zahrnuje oblast od povrchu do výšky 10-18 km) do stratosféry (atmosférická vrstva sahající od 10-18 km do výšky přibližně 50 km). Studený vzduch je v polárním víru zadržován polárním tryskovým prouděním (pás silných stratosférických větrů, který se pohybuje směrem na východ a odděluje teplý tropický vzduch od studeného polárního vzduchu ve středních zeměpisných šířkách). Síla polárního víru se mění v závislosti na ročním období, ale nejsilnější je v zimním období na každé polokouli, kdy je teplotní kontrast mezi pólem a rovníkem největší. Během teplejších měsíců roku může zeslábnout nebo zcela vymizet.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Na severní polokouli se v zimním období nad středními zeměpisnými šířkami (oblasti ležící mezi 30° a 60° s. š.) nachází polární frontální proudění, jehož rychlost větru se pohybuje mezi 193 a 402 km (120 a 250 mil) za hodinu. Pokud je cirkulace tohoto tryskového proudění silná, udržuje polární vír zhruba kruhový tvar se středem na severním pólu nebo v jeho těsné blízkosti. Vlnění v cirkulaci polárního tryskového proudu (tzv. Rossbyho vlny) může být důsledkem vnikání energie generované teplotními kontrasty mezi pevninou a oceánem a vzduchu vychýleného velkými horskými masivy do dráhy tryskového proudu ve stratosféře. Tyto vlny mohou oslabit cirkulaci kolem polárního víru a učinit polární vír náchylnějším k narušení teplými vzduchovými hmotami a vysokotlakými systémy, které se pohybují k severu. Narušení polárního víru může posunout část hlavní oblasti chladného arktického vzduchu na jih o tisíce kilometrů, což vede k rozsáhlým „výpadům studeného vzduchu“ nebo „studeným vlnám“, které mohou snížit teplotu vzduchu na nebezpečnou úroveň nad obydlenými oblastmi Eurasie nebo Severní Ameriky. Například ohnisko studeného vzduchu na začátku ledna 2014 způsobilo, že přízemní teploty vzduchu na východě Spojených států klesly zhruba o 20 °C pod průměr. Kromě toho vlna studeného vzduchu, která zasáhla Evropu v březnu 2013, způsobila v některých částech Německa, Ruska a východní Evropy pokles teplot o více než 10 °C pod průměr. Takové studené vlny mají často za následek ztráty na úrodě a hospodářských zvířatech a dokonce i úmrtí lidí.
Polární vír nad Antarktidou a přilehlými moři je izolován od vzduchu mimo tuto oblast polárním tryskovým prouděním na jižní polokouli, které cirkuluje mezi přibližně 50° a 65° j. š. nad Jižním oceánem. Antarktické polární tryskové proudění je rovnoměrnější a stálé než jeho arktický protějšek, protože Antarktida je obklopena oceánem, nikoliv směsí pevniny a vody. V důsledku toho nejsou teplotní kontrasty mezi pevninou a oceánem pod tryskovým prouděním v Antarktidě tak velké jako v Arktidě. Kromě toho je zde méně pohoří schopných odklonit energii do tryskového proudění a jsou od sebe vzdálená, takže vznik velkých Rossbyho vln je méně častý než na severní polokouli. V důsledku toho je antarktický polární vír odolnější než arktický polární vír vůči vpádům vnějších vzduchových hmot a má tendenci se rozpadat pouze na začátku jara. K výpadům studeného vzduchu však dochází i na jižní polokouli, jsou však méně časté a méně často zasahují hustě osídlené oblasti.
Studený vzduch zachycený v antarktickém polárním víru přispívá v zimních měsících ke vzniku perleťových mraků (typ polárního stratosférického mraku tvořeného vodou a kyselinou dusičnou), které trvají po celou polární noc (období, kdy v Antarktidě panuje několik měsíců úplná tma). PSC přeměňují méně reaktivní molekuly obsahující chlor na reaktivnější formy, jako je molekulární chlor (Cl2), které přispívají ke vzniku ozonové díry. V srpnu a září jsou tyto mraky vystaveny slunečnímu záření, které rozkládá molekuly chloru na jednotlivé atomy chloru, které reagují s molekulami stratosférického ozonu (O3) a ničí je. Nacreous clouds may form naturally or may be associated with increased methane concentrations in the atmosphere, some of which may result from human activity.