Toplista

Ranking Blogów

wtorek, 15 stycznia 2019

Arctic News - zima słabnących nadziei

Początek 2019 roku w Arktyce jest zbliżony do typowych warunków, jakie o tej porze panują w Arktyce. Temperatury nie są znacząco wyższe od średniej, a w wielu miejscach nawet niższe, z kolei sam lód rozrasta się w typowym dla tego okresu tempie. Przynajmniej jeśli chodzi zasięg/powierzchnię. Animacja obok pokazuje zmiany warunków pogodowych 5-14 stycznia. 


Niestety, ze względu na polityczny kryzys w USA, który wiąże się z budżetem państwa, nie ma danych reanalizy odchyleń temperaturowych z NOAA.  

Zobacz mapę koncentracji arktycznego lodu morskiego w kolorowej wersji.  

Zasięg i koncentracja arktycznego lodu morskiego. AMSR2, University of Bremen

Brak silnej presji termicznej jak w ciągu ostatnich trzech zim sprawił, że pokrywa lodowa zbliżyła się do wartości sprzed 5-15 lat. Szczególnie widać to na Morzu Beringa, na którym sytuacja jest inna niż w poprzedniej zimie. Lód zbliżył się także do Svalbardu, ale nie w pełni jest za to zamarznięte Morze Karskie. Animacja obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje zmiany zasięgu i koncentracji lodu morskiego w dniach 31 grudnia 2018 - 14 stycznia 2019.


Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2019 roku i wyszczególnienie względem wybranych lat, oraz średniej 1981-2010. Wykres pokazuje zapis dziennych odczytów w 5-dniowej średniej. NSIDC

W pierwszej dekadzie stycznia arktyczne wody dość szybko zamarzały, jednak w drugiej dekadzie tempo wzrostu zasięgu lodu zwolniło. Jest to typowe zachowanie w Arktyce wraz ze zbliżaniem się do marcowego minimum. 14 stycznia zasięg lodu morskiego Arktyki wyniósł 13,37 mln km2, to 0,95 mln km2 mniej niż wynosi średnia 1981-2010. Pokrywa lodowa jest tym samym o 6,7% mniejsza od wartości z wyżej podanej średniej. Nastąpił spadek tej różnicy w stosunku do grudnia. W połowie zeszłego miesiąca zlodzenie Arktyki było o 7,8% mniejsze od średniej wieloletniej. Rekordowe dla stycznia były lata 2017 i 2018, co pokazuje wykres. Mapa NSIDC obok ilustruje aktualne różnice w zlodzeniu wód w Arktyce względem średniej 1981-2010.

  Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2019 roku względem lat 2006-2018 i średnich dekadowych. JAXA

Dane JAXA pokazują typowe dla stycznia zmiany. Pokrywa lodowa rośnie, raz szybko a raz bardzo wolno, co jest związane z warunkami pogodowymi, i docieraniem lodu do miejsc, w których o zamarzanie jest trudnej. W zestawieniu uwzględniana jest już także średnia dotychczasowe tej dekady. Jak widzimy, korzystne warunki dla zamarzania sprawiły, że w stosunku do lat poprzednich sytuacja nie uległa zmianie. Niestety ze względu na kryzys w USA nie ma danych PIOMAS, więc trudno jest wywnioskować, czy obecne warunki dla zamarzania są rzeczywiście dobre, bo mówimy tu tylko o zasięgu. Mapa obok pokazuje obecny zasięg lodu w zestawieniu ze średnią lat 80. XX wieku dla 14 stycznia.

 Powierzchnia lodu morskiego w 2019 roku względem wybranych lat. Dane NSIDC, wykres Nico Sun

Powierzchnia jest miarą do obliczania objętości, ale sama nie może być miarą do wyliczania, gdyż wiele zależy od temperatury atmosfery, ale i wód pod lodem. Biorąc pod uwagę zmiany z listopada i grudnia, oraz to, co dzieje się teraz należy wywnioskować, że objętość lodu jest większa niż w dwóch ostatnich latach. Z pewnością objętość lodu jest mniejsza niż w latach 2000-2015, szczególnie w przypadku okresu 2000-2010. Na mapie anomalii powierzchni widzimy wciąż spore ubytki po stronie atlantyckiej. W całej zresztą Arktyce granica lodu przebiega dalej na północ niż kiedyś.

Zmiany powierzchni lodu morskiego na poszczególnych akwenach. Wipneus, dane AMSR2, University of Hamburg

Z danych przedstawionych na powyższym zestawieniu wynika, że zamarzanie w Arktyce przebiega dość dobrze, ale powierzchnia lodu takich mórz jak Morze Karskie i Beringa wciąż jest mniejsza niż być powinna.

Skumulowany wskaźnik stopniodni chłodu (FDD) w Arktyce w kolejnych latach oraz średniej z poprzednich dekad. Na osi poziomej – kolejne miesiące sezonu, od września do czerwca. Poziome linie przerywane (50cm, 100cm, 150cm, 200cm) pokazują odpowiadają progom wymaganym do powstania warstwy lodu odpowiednich grubości. DMI, grafika Nico Sun

Warunki dla zamarzania są dobre, bo nie ma ekstremalnych zdarzeń, jak na przykład te z przełomu 2015-16 roku. Powierzchnia lodu rośnie z typową dla tego okresu prędkością, ale mimo to tempo zamarzania nie jest w stanie nadrobić strat. Musiałyby zaistnieć takie same warunki przez kolejne dwa trzy lata, a także słabe sezony topnienia, by powrócić od stanu sprzed. Na animacji obok widzimy, że mimo podziału wiru polarnego, nad Oceanem Arktycznym panują niskie temperatury, co jest związane z często występującymi ośrodkami wysokiego ciśnienia.

  Zmiany średnich temperatur wokół bieguna północnego (80-90oN) w 2018 roku względem  średniej 1958-2002. DMI

Działania wyżów barycznych sprawiło, że temperatury w Arktyce są niskie. Ostatnio doszło do spadku, co ilustruje powyższy wykres. W grę wchodzą także także sąsiadujące z centralnym wyżem układy. Na przykład w pierwszej dekadzie stycznia niż znad Morza Karskiego i półwyspu Tajmyr zaciągnął mroźne masy powietrza, co przyczyniło się do wzrostu zlodzenia na wyżej wymienionym akwenie. W chwili obecnej nad obszar Oceanu Arktycznego dostają się cieplejsze masy powietrza, co pokazuje mapa obok. Na zachodzie Kanady jest około -5oC, a na zachodzie Alaski od -1oC do +1oC. W konsekwencji czego nad Ocean Arktyczny zamiast bardzo mroźnego powietrza znad wychłodzonego kontynentu zaczęło płynąć cieplejsze powietrze. To efekt działania wyżu znad centrum Oceanu Arktycznego. Wyż pierw zaciągał bardzo mroźne masy powietrza, ale temperatura nad zachodnią Kanadą i Alaską w końcu wzrosła, więc płynąć zaczęło ciepło. Taka sytuacja w czerwcu oznaczałaby pogrom w arktycznym lodzie. Między 9 a 13 stycznia w Arktyce występował dodatni dipol arktyczny. 


 Odchylenia temperatur od średniej 1958-2002 powierzchni arktycznych wód dla 14-15 stycznia w latach 2014-2018. DMI

Warunki pogodowe wpłynęły także na temperatury wód. Ale mimo to, woda cały czas jest cieplejsza niż być powinna, co wpływa na tempo przyrostu lodu, szczególnie widać to po stronie Oceanu Atlantyckiego. Tylko dzięki stale wiejącym w danym miejscu wiatrom, niosącym też mroźne powietrze jak nad Morzem Beringa, lód może zwiększać swoje rozmiary. Gdyby tak nie było, gdy nie było presji ze strony pogody, odchylenia powierzchni/zasięgu lodu przebiłyby to, co miało miejsce w dwóch ostatnich latach. Animacja obok pokazuje, że po stronie Oceanu Atlantyckiego temperatury nie spadają prawie w ogóle. Spadek widoczny jest jedynie przy samym lodzie. Poza tym, zwiększanie się powierzchni lodu odbywa się na siłę, co pokazują na końcu zdjęcia satelitarne.


 Grubość lodu morskiego w latach 2012-2019 dla 14 stycznia. Naval Research Laboratory, Global HYCOM


W tym roku, jeśli chodzi o styczeń grubość pokrywy lodowej wygląda lepiej niż w 2017 roku, ale gorzej niż w 2018. Nie mówiąc już o latach wcześniejszych. 4-5 lat temu o tej porze uformowany był spory obszar grubego lodu. Przede megatopnieniem z 2012 roku jedna czwarta czapy polarnej Oceanu Arktycznego była zajęta przed 3-5 metrowy lód. Teraz ten lód zajmuje ułamek tego, co kilka lat temu. Znaczny obszar czapy polarnej zajmuje teraz lód, które ledwie ma metr grubości. Za dwa miesiące zacznie się kolejna ryzykowna gra. Patrząc na animacje obok (kliknij, aby powiększyć) można założyć, że zmiany są w granicach normy, a powinny tę normę przekraczać. Bo owszem, lód zwiększa swoją grubość, ale wszystko dzieje się z opóźnieniem.

Mozaika zdjęć satelitarnych Morza Barentsa i części Basenu Arktycznego z 13-15 stycznia 2019 roku wykonanych w podczerwieni. Sea Ice Denmark/Sentinel 1AB

Bardzo możliwe, że owa zima, sezon 2018/19 niewiele w niesie w sytuację czapy polarnej. Nastąpi niewielka poprawa. Woda zbyt mocno się nagrzała. Widać to na zdjęciach satelitarnych. Co z tego, że panuje mróz, skoro silny wiatr tworzy krę i spękania, a nie lity pak lodu. Warto zwrócić uwagę na zdjęcie obok, pokazujące pokrywę lodową na północ od Svalbardu w innym widmie światła (tam cały czas panuje noc polarna). Lód jest spękany, a miejscami jest kra lodowa, to efekt działania małej grubości lodu i temperatur wody. A przecież panuje silny mróz, cóż, pod spodem mrozu nie ma.
 

Zobacz także:

czwartek, 10 stycznia 2019

Grudzień 2018 - hamowanie zamarzania w Arktyce i rekordy na Antarktydzie

Wraz z końcem 2018 roku zasięg lodu morskiego w Arktyce okazał się być trzecim najmniejszym w historii pomiarów satelitarnych. W tym samym czasie zasięg lodu na Oceanie Południowym wokół Antarktydy zanotował rekord. W pierwszych dniach stycznia tempo przyrostu zlodzenia w Arktyce przyspieszyło, głównie na Morzu Ochockim i Karskim. W rezultacie pokrywa lodowa szybko znalazła się na piątym miejscu pod względem zlodzenia powierzchni wód morskich.

Średni zasięg arktycznej pokrywy lodowej w grudniu 2018 roku. Fioletowa linia pokazuje średni zasięg lodu dla okresu 1981-2010 dla grudnia. Sea Ice Index - NSIDC

Średni dla grudnia 2018 roku zasięg lodu w Arktyce był czwartym najmniejszym w historii pomiarów. Wyniósł 11,86 mln km2, to 0,98 mln km2 mniej od średniej wartości z lat 1981-2010. Jednocześnie zlodzenie Arktyki było w grudniu 2018 o 0,4 mln km2 większe od rekordowego w 2016 roku. 

Mapa obok pokazuje anomalie koncentracji lodu morskiego dla grudnia 2018 roku. Tempo zamarzania zmniejszyło się w grudniu, szczególnie w drugiej połowie miesiąca. W wyniku zaistniałej sytuacji na koniec miesiąca zasięg lodu znalazł się na trzecim miejscu. Sytuacja zmieniła się wraz z początkiem 2019 roku, kiedy tempo zamarzania przyspieszyło na Morzu Ochockim i Karskim.


Zmiany zasięgu lodu morskiego w grudniu 2018 roku. AMSR2, Institute of Oceanography, University of Hamburg

Mapa obok powyżej pokazuje, że wciąż mają miejsce typowe zmiany w Arktyce dla półrocza zimowego. Mały obszar zlodzenia na Morzu Karskim i Barentsa. Powyższa animacja przedstawia zmiany, jakie miały miejsce w grudniu zeszłego roku. To był kolejny grudzień, kiedy Svalbard pozostawał wolny od lodu. Sytuacja ta wciąż się utrzymuje, choć ze względu na silny i mroźny wiatr, lód zbliża się do wysp.

 Zmiany zasięgu arktycznego lodu morskiego w 2018 roku w stosunku do ostatnich lat i średniej 1981-2010.
 
W grudniu 2018 roku średni dzienny przyrost zasięgu lodu wyniósł nieco ponad 50 tys. km2, to zdecydowanie wolniej niż wynosi średnia wieloletnia - 64 tys. km2. Wolny przyrost w grudniu czy w styczniu jest związany z wyższymi niż kiedyś temperaturami wód graniczących z pakiem lodowym. 

  Zmiany średnich temperatur wokół bieguna północnego (80-90oN) w 2018 roku względem  średniej 1958-2002. DMI

Ze względu na problemy polityczno-finansowe w USA i związane z tym przymusowe urlopy pracowników m.in. NOAA, nie ma dostępu do danych. Dlatego w zastępstwie prezentowany jest wykres średnich temperatur wokół bieguna północnego. Jak widzimy na wykresie, mimo silnego wtedy wiru polarnego i kontynuacji warunków z listopada, temperatury były wyższe od średniej wieloletniej.

 Średnie tempo spadku zasięgu lodu morskiego dla grudnia w latach 1979-2018.

Zasięg lodu w grudniu zwiększył się o 1,63 mln km2, mniej niż wynosi średnia wieloletnia. Średnioroczne tempo spadku zlodzenia w trendzie wynosi dla grudnia 2018 47,2 tys. km2, a więc 3,7% na dekadę w stosunku do średniej 1981-2010. Czapa polarna w tym ujęciu skurczyła się w przypadku grudnia o niespełna 15%.

Rekordy na Antarktydzie

  Zasięg i koncentracja antarktycznego lodu morskiego 9 stycznia 2019. Pomarańczowa linia pokazuje średni zasięg lodu 9 stycznia dla okresu 1981-2010. Sea Ice Index - NSIDC

Tymczasem na Antarktydzie kontynuowany jest trend z końca grudnia. Zlodzenie Oceanu Południowego jest rekordowo małe, a obszary wód Morza Weddella i Rossa wciąż tracą lód.

Rok 2018 - przegląd

Styczeń 2018 roku rozpoczął, a właściwie kontynuował zmiany, które charakteryzowały się rekordami w zlodzeniu arktycznych wód. Zasięg lodu morskiego był wtedy rekordowo niski przez niemal cały styczeń.

Zmiany zasięgu lodu morskiego na Morzu Beringa w okresie 1 października 2017 - 30 czerwca 2018 względem średniej z okresu 1979-2017.

Szczególnie widoczne to było na Morzu Beringa, co przedstawia powyższy wykres. Sytuacja ta występowała w sumie przez całą zimę. W szczególności w lutym, kiedy pokrywa lodowa na Morzu Beringa kurczyła się przez kilkanaście dni, zamiast rosnąć. Zgodnie z raportem NOAA nastąpił wtedy spadek o 225 tys. km2.

http://nsidc.org/arcticseaicenews/files/2019/01/Figure4.png
 Zestawienie poszczególnych miesięcy w latach 185--2018 pokazujące odchylenia zasięgu lodu morskiego względem średniej 1981-2010. Czerwone odcienie pokazują dodatnią anomalię, niebieskie ujemną.

Maksimum zasięgu lodu w Arktyce w zeszłym roku wypadło 17 marca i było drugim najmniejszym w historii pomiarów. Tempo zmian wiosną było szybkie, przez co pokrywa lodowa utrzymywała bardzo niski zasięg, co wróżyło silne roztopy. Ale latem zmiany te wyhamowały, mimo ogólnie wysokich temperatur szczególnie w sierpniu. Przyczyną było wysokie zachmurzenie i niemal całkowity brak eksportu lodu przez Cieśninę Frama. 

Na powyższym zestawieniu widzimy, że dopiero w XXI wieku zaobserwowano wyraźne zmiany w Arktyce podyktowaną globalną zmianą klimatu.  W 2018 roku zaobserwowano, że temperatury w sierpniu były w Arktyce wyższe niż w lipcu, co normalnie się nie zdarza. Lipiec był wyraźnie chłodniejszy od średniej wieloletniej co odbiło się na różnicach w stosunku do sierpnia. Takie zjawisko nie było widoczne od co najmniej 40 lat. Ogólnie w całym okresie letnim (czerwiec-sierpień) rok 2018 był szóstym najcieplejszym w historii pomiarów od 1979 roku.


Wrześniowe minimum w 2018 roku było nieco powyżej krzywej wieloletniego trendu spadkowego. Na początku jesieni Ocean Arktyczny zamarzł powoli, ale potem doszło do zmian we wzorcach pogodowych, w wyniku czego tempo zamarzania znacznie przyspieszyło. Sytuacja była zupełnie inna niż w 2016 i 2017 roku, szczególnie w przypadku Morza Czukockiego.


Na podstawie National Snow and Ice Data Center: New year lows once again

Zobacz także:


środa, 9 stycznia 2019

Prognozy wskazują na zimną zimę, ale latem może być inaczej

Od wielu tygodni sytuacja w Arktyce jeśli chodzi o pogodę jest ogólnie taka, jaka być powinna. Temperatury są dość niskie, jest sucho, a teraz umacnia się wysokie ciśnienie. Długoterminowe prognozy pokazują, że w styczniu i lutym w Arktyce będzie ogólnie zimniej niż wynosi średnia wieloletnia. Ciepłych epizodów jest i ma być niewiele. Mapa obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje obecny zasięg lodu morskiego w Arktyce.


 Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2019 roku względem lat rekordowych i średnich dekadowych. JAXA

O ile pogoda jest taka jak być powinna, tzn. nie ma ekstremalnych adwekcji ciepła (aczkolwiek wir polarny zaczął się dzielić), to idealnie do końca nie jest. Zasięg lodu nie jest duży względem lat poprzednich, bo jego granica dotarła do miejsc, gdzie woda jest wciąż ciepła. Tempo zamarzania powierzchni zwalnia. Tylko co jakiś czas pojawiają się krótkie skoki. Jak widzimy na wykresie zlodzenie Arktyce jest nieznacznie większe od tego z 2016 roku. W latach 80. XX wieku pokrywa lodowa była o 1,5 mln km2 większa niż dziś. 


  Skumulowany wskaźnik stopniodni chłodu (FDD) w Arktyce w kolejnych latach oraz średniej z poprzednich dekad. Na osi poziomej – kolejne miesiące sezonu, od września do czerwca. Poziome linie przerywane (50cm, 100cm, 150cm, 200cm) pokazują odpowiadają progom wymaganym do powstania warstwy lodu odpowiednich grubości. DMI, grafika Nico Sun

Oczywiście zasięg lodu to nie wszystko. Temperatury nad Oceanem Arktycznym są niskie, co sprzyja odbudowie lodu. Nie ma danych PIOMAS, więc trudno jest wnioskować, ale powyższy wykres pokazuje, że jest lepiej niż w sezonie 2016/17. Jest jednak gorzej niż w pozostałych latach i dekadach.


 Prognozowane warunki pogodowe w Arktyce na 10-14 stycznia 2019. Tropical Tidbits

Na mapach prognozy widzimy, że troposferyczny wir polarny jest podzielony i są silne meandry prądu strumieniowego. Ale jednocześnie nad Oceanem Arktycznym panuje wysokie ciśnienie. Wyż o tej porze oznacza w Arktyce niskie temperatury - brak koca z chmur, to ucieczka ciepła z przypowierzchniowej warstwy atmosfery. I tak jak pokazuje to mapa prognozy anomalii, w Arktyce będzie zimno. Aczkolwiek pojawi się epizod wzorcowego modelu dipola arktycznego, co wpłynie na średnie odchylenie. Mimo tego faktu, ogół sytuacji się nie zmieni, to znaczy temperatury będą nieco niższe od średniej wieloletniej. W wielu miejscach jest i będzie poniżej -30oC

Prognozowane na styczeń i luty 2019 średniej odchylenia temperatur na świecie. NOAA/CPC

Według długoterminowych prognoz sytuacja się nie zmieni. Styczeń i luty w Arktyce mają być przeciwieństwem tego, co działo się w ostatnich latach.

Tyle tylko, czy taka sytuacja nie jest zapowiedzią wielkiego topnienia w tym roku? Zimne i suche warunki dadzą możliwość utrzymania się wysokiego ciśnienia późną wiosną. Arktyka nie będzie na wiosnę tak wilgotna jak w ostatnich latach. Może zaniknąć tendencja do utrzymywania się chmur w maju i czerwcu, bo teraz jest zimno i sucho. A obecne warunki to w sumie utrzymują się z drobnymi przerwami od połowy października 2018.

Zobacz także:

 

piątek, 4 stycznia 2019

Padają rekordy topnienia lodu morskiego Antarktydy

Przez większość tego wieku na Antarktydzie obserwowano inny niż w Arktyce trend. Okalający kontynent lód morski przyrastał, głównie z powodu zmian w zasoleniu wody. W ostatnich latach doszło do odwrócenia trendu, co skończyło się rekordowo niskimi poziomami zasięgu lodu. Koniec grudnia i początek stycznia to rekordowe wartości zlodzenia Oceanu Południowego. 

 Zasięg antarktycznego lodu morskiego 1 stycznia 2019. Pomarańczowa linia pokazuje średni zasięg lodu 1 stycznia dla okresu 1981-2010. Sea Ice Index - NSIDC

W grudniu 2018 roku zaobserwowano szybki spadek zlodzenia Oceanu Południowego. Jeśli sytuacja się utrzyma, to przypadające zwykle w połowie lutego minimum okaże się być rekordowe. 

1 stycznia zasięg lodu wokół Antarktydy wyniósł 5,47 mln km2, co oznacza rekord. To 30 tys. km2 mniej od poprzedniego rekordu dla tego dnia, który wypadł w 2017 roku. Także 1,88 mln km2 poniżej średniej 1981-2010.  Tempo topnienia w grudniu 2018 było bardzo szybkie - 253 tys. km2 na dobę, podczas gdy średnia 1981-2010 wynosi 214 tys. km2

Zmiany zasięgu antarktycznego lodu morskiego w grudniu. Wykres pokazuje sześć lat o najniższym zasięgu w historii pomiarów satelitarnych. 

26 grudnia zakres zlodzenia spadł poniżej rekordowej wartości z 2016 roku. Do końca grudnia padały kolejne rekordy. Odwrócenia trendu zaobserwowano w ostatnich latach, co najwyraźniej jest związane z ocieplaniem się powietrza i oceanu wokół Antarktydy. Wcześniej zasięg lodu powoli rósł. Odwrócenie tego trendu w grudniu, kiedy ma miejsce szybkie topnienie zaobserwowano dopiero w 2007 i 2014 roku, padły wtedy rekordy. 


 Porównanie zasięgu lodu morskiego Oceanu Południowego 1 grudnia 2018 i 1 stycznia 2019.

Szybkie topnienie w grudniu 2018 i na początku stycznia tego roku odsłoniło miejsca, które wcześniej zawsze pokrywał lód. Jeszcze na początku grudnia Morze Weddella, wschodnia część Morza Rossa były w większości pokryte lodem, choć już wtedy zlodzenie było bardzo małe. Obszary te w znacznym stopniu uwolniły się od lodu, co pokazuje powyższe mapa przedstawiające różnica między 1 grudnia 2018 a 1 stycznia 2019. 

Do końca sezonu topnienia na Oceanie Południowym zostało 6-8 tygodni. Nie wiadomo jak to się skończy. Być może padnie rekord, obszary pokryte lodem uwolnią się od niego w sposób znaczny.


Zasięg lodu morskiego 31 grudnia 2018 po lewej i odchylenia zasięgu dla tego dnia po prawej. Phil Reid, Australian Bureau of Meteorology

Jest zbyt wcześnie by mówić, jak to się skończy, a także zbyt wcześnie, by mówić o dokładnej przyczynie. Dlaczego teraz? Niewykluczone że rekord padnie w lutym (minimum). Najprawdopodobniej bezpośrednią przyczyną jest wzrost temperatur. Niestety ze względu na polityczno-finansowe problemy USA, nie ma danych reanalizy NOAA. Wiemy jednak, że w grudniu na Antarktydzie było bardzo ciepło.

To kolejna sytuacja, która pokazuje, że na Antarktydzie zachodzą równie potężne zmiany, co w Arktyce. Tyle tylko, że te z góry wcześniej nie były widoczne, teraz są.

Na podstawie: A record-low start to the new year in Antarctica

Zobacz także: