Meskipun dunia semakin panas akibat perubahan iklim, sebagian wilayah Amerika Serikat justru masih dilanda musim dingin yang membekukan. Hal ini diungkap oleh sebuah penelitian baru dari Hebrew University of Jerusalem, yang dipublikasikan dalam jurnal Science Advances pada 12 Juli 2025. Studi ini menemukan bahwa pola polar vortex di atas Kutub Utara menjadi biang kerok dari dinginnya udara musim dingin di Amerika. Polar vortex sendiri merupakan massa udara dingin yang berputar di ketinggian stratosfer. Dalam riset ini, para ilmuwan mengidentifikasi dua pola polar vortex yang terdistorsi dan bergeser dari posisi normalnya, sehingga memicu udara kutub turun jauh ke wilayah Amerika.
Polar vortex tersebut ternyata berperan besar dalam mengarahkan udara dingin ke wilayah tertentu. Salah satu pola vortex mendorong udara dingin ke barat laut Amerika, sementara pola lainnya membidik wilayah Amerika Tengah dan Timur. Fenomena ini menjelaskan mengapa sejak tahun 2015, wilayah barat laut Amerika lebih sering mengalami musim dingin yang sangat dingin, meskipun tren pemanasan global terus meningkat. Dengan kata lain, perubahan yang terjadi di ketinggian atmosfer ternyata bisa berdampak langsung terhadap suhu musim dingin di Amerika.
Tim ilmuwan internasional dalam penelitian ini melibatkan Prof. Chaim Garfinkel dari Hebrew University, Dr. Laurie Agel dan Prof. Mathew Barlow dari University of Massachusetts, Prof. Judah Cohen dari MIT dan AER, Karl Pfeiffer dari Atmospheric and Environmental Research Hampton, Prof. Jennifer Francis dari Woodwell Climate Research Center, dan Prof. Marlene Kretchmer dari University of Leipzig. Mereka berhasil membuktikan bagaimana dua pola polar vortex yang berbeda dapat memicu musim dingin ekstrem di wilayah Amerika.
Menurut para peneliti, masyarakat umum sering kali mendengar istilah ‘polar vortex’ ketika cuaca musim dingin menjadi ekstrem, tetapi tidak banyak yang memahami bagaimana variasi di dalam vortex tersebut dapat mempengaruhi lokasi dan waktu terjadinya cuaca dingin ekstrem. Oleh karena itu, tim ilmuwan ini melakukan penelitian lebih dalam untuk memahami pengaruh pola polar vortex terhadap musim dingin di Amerika.
Pola polar vortex yang pertama mendorong massa udara dingin ke wilayah Kanada bagian barat dan menyebabkan udara kutub menyerbu wilayah barat laut Amerika. Sedangkan pola kedua mendorong vortex ke arah Samudera Atlantik Utara sehingga menyebabkan udara dingin ekstrem menyebar ke wilayah Amerika Tengah dan Timur. Kedua pola ini terkait dengan cara gelombang atmosfer bergerak di seluruh dunia, yang pada akhirnya mengubah pola jet stream dan menarik udara kutub ke wilayah selatan.
Temuan yang paling mengejutkan adalah sejak tahun 2015, wilayah barat laut Amerika justru mengalami musim dingin yang lebih dingin dibandingkan biasanya, meskipun dunia secara umum semakin panas. Para ilmuwan mengaitkan fenomena ini dengan meningkatnya frekuensi pola vortex yang bergeser ke arah barat, yang juga bertepatan dengan fase negatif kuat dari siklus El Niño/Southern Oscillation (ENSO), salah satu penggerak utama iklim global.
Peneliti menjelaskan bahwa perubahan iklim tidak selalu berarti pemanasan di semua tempat sepanjang waktu. Justru perubahan ini memicu pergeseran cuaca ekstrem yang kompleks dan terkadang tidak terduga, tergantung pada dinamika atmosfer yang terjadi di tingkat global.
Studi ini juga membantu menjelaskan mengapa daerah seperti Montana, dataran luas di Amerika, hingga Texas pernah mengalami gelombang dingin parah seperti pada Februari 2021, yang menelan korban jiwa dan menyebabkan kerugian besar secara ekonomi. Sementara di sisi lain, beberapa wilayah Amerika mengalami musim dingin yang lebih hangat.
Dengan memahami pola polar vortex di stratosfer, para ilmuwan kini dapat meningkatkan kemampuan dalam memprediksi cuaca jangka panjang. Informasi ini sangat berguna untuk membantu kota, jaringan listrik, dan sektor pertanian dalam mempersiapkan diri menghadapi musim dingin ekstrem, meskipun iklim secara keseluruhan terus memanas.
Penelitian ini didanai oleh hibah NSF-BSF Amerika Serikat yang diberikan kepada Prof. Chaim Garfinkel dari Hebrew University dan Prof. Judah Cohen dari AER & MIT. Hasil temuan mereka dianggap sangat penting dalam memahami hubungan antara dinamika stratosfer dan cuaca musim dingin di permukaan bumi.
Kesimpulan dari penelitian ini menunjukkan bahwa dinamika polar vortex di ketinggian atmosfer Kutub Utara sangat berpengaruh terhadap munculnya musim dingin ekstrem di Amerika. Kedua pola vortex yang berbeda tersebut bisa menjadi faktor utama dalam menentukan wilayah mana yang akan diterjang udara kutub pada musim dingin berikutnya.
Masyarakat awam biasanya hanya melihat musim dingin yang ekstrem sebagai kejadian biasa, namun penelitian ini membuktikan bahwa fenomena tersebut sebenarnya merupakan dampak dari pola atmosfer yang terjadi jauh di atas langit Arktik. Dengan pemahaman ini, langkah mitigasi dan antisipasi bisa dilakukan secara lebih akurat.
Penemuan ilmiah ini memberikan gambaran baru bahwa perubahan iklim adalah persoalan yang sangat kompleks. Tidak hanya tentang suhu yang terus meningkat, tetapi juga tentang bagaimana atmosfer bumi bereaksi secara rumit dan berdampak langsung pada kehidupan manusia di berbagai belahan dunia.
Dalam menghadapi masa depan, kemampuan untuk membaca pola polar vortex dapat menjadi kunci untuk memperkirakan musim dingin di Amerika. Prediksi ini bukan hanya bermanfaat bagi dunia sains, tetapi juga bagi sektor industri, pemerintahan, dan masyarakat secara umum.
Sebagai catatan, hasil studi ini membuka jalan bagi pengembangan sistem peringatan dini yang lebih baik, agar masyarakat Amerika bisa lebih siap menghadapi musim dingin ekstrem di masa mendatang. Pengetahuan tentang pola polar vortex yang semakin meluas bisa menjadi dasar penting dalam strategi adaptasi terhadap perubahan iklim.
Penelitian dari Hebrew University of Jerusalem yang dipublikasikan pada 12 Juli 2025 ini memperlihatkan bagaimana dinamika polar vortex di stratosfer Arktik dapat menjadi penyebab utama musim dingin ekstrem di Amerika, meskipun bumi secara keseluruhan semakin panas akibat perubahan iklim.[]
