Polarcelle , eller polar hvirvel , - et element i cirkulationen af jordens atmosfære i de subpolære områder af Jorden, har form af en overfladenær hvirvel, der snoer sig mod vest og forlader polerne; og en hvirvel i høj højde, der hvirvler mod øst.
Dette er et ret simpelt cirkulationssystem drevet af forskellen i opvarmning af jordens overflade ved polerne og på tempererede breddegrader. Selvom luften er koldere og tørrere i polarfronten omkring 60 grader syd og nord end i troperne, er det stadig varmt nok til at danne en konvektionsstrøm. Luftcirkulationen er begrænset af troposfæren , det vil sige et lag fra overfladen til en højde på omkring 8 km. Varm luft stiger på lave breddegrader og bevæger sig mod polerne i den øvre troposfære. Når man når polerne, afkøles luften og falder ned og danner en højtrykszone - en polær anticyklon.
Overfladeluft bevæger sig mellem polaranticyklonens højtrykszone og polarfrontens lavtrykszone og afviger mod vest under påvirkning af Coriolis-kraften , som et resultat af hvilke østlige vinde dannes nær overfladen - østlige vinde af de polære områder, der omgiver polen i form af en hvirvel.
Luftstrømmen fra polerne danner meget lange bølger - Rossby-bølger , som spiller en vigtig rolle i at bestemme vejen for den højtliggende jetstrøm i den øvre del af Ferrell-cellen , en cirkulationscelle, der findes på lave breddegrader.
Polarcellen kommer tydeligt til udtryk om vinteren, hvor temperaturgradienten er størst, og falder eller forsvinder endda om sommeren. Den antarktiske polarcelle som helhed er mere udtalt end den arktiske på grund af landets mindre indflydelse på periferien og mindre udtalte Rossby-bølger, som påvirker ødelæggelsen af cellen i Arktis. Polarcellens pludselige kollaps er kendt som " pludselig stratosfærisk opvarmning ", hvor den øvre atmosfære kan varmes op med 30 til 50 grader på få dage.
Generelt er den arktiske celle aflang og har to centre - over Baffin Island (skifter til Beringhavet om sommeren ) og over det nordøstlige Sibirien , sidstnævnte zone er kendt som den asiatiske anticyklon . I sjældne tilfælde kan en anticyklon bevæge sig meget længere sydpå, som den gjorde over Nordamerika i 1985 , hvilket resulterede i rekordlave temperaturer.
De polære cellers kemi, især den veldefinerede antarktiske celle, resulterer i ozonnedbrydning i stratosfæren og dannelsen af ozonhuller . Salpetersyre i polære perlemorskyer reagerer med freoner og nogle andre forbindelser for at danne chlorid- og bromioner , som katalyserer den fotokemiske ødelæggelse af ozon. Sådanne skyer dannes kun effektivt ved temperaturer så lave som -80°C, som sjældent nås i Arktis, hvilket forklarer de lavere niveauer af ozonnedbrydning i denne zone. Klorkoncentrationerne stiger om vinteren, hvilket får ozonniveauerne til at nå deres laveste niveauer om foråret, når sollys vender tilbage til polarområderne.