Topnienie w Arktyce najprawdopodobniej się już rozpoczęło

Najprawdopodobniej rozpoczął się już sezon roztopów w Arktyce. Pomiary satelitarne od kilku dni pokazują spadek zasięgu i powierzchni lodu morskiego.

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

Marcowe maksimum według NSIDC (5-dniowa średnia na wykresie), wypadło 13 marca, to 14,777 mln km². Od tego momentu czapa polarna skurczyła się o 110 tys. km². Ponieważ jest to już druga połowa marca, to statystycznie rzecz biorąc można mówić o definitywnym końcu sezonu zamarzania. Aczkolwiek na wykresie zamieszczona jest krzywa z 2010 roku - 15,25 mln km² 31 marca. Dlatego też nie należy na tym etapie wykluczać obrotu sytuacji. 

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

Lód topnieje (jeśli chodzi o zmiany powierzchni), z 13,12 mln km² 15 marca, powierzchnia zeszła do 12,97 mln km². Widzimy na wykresie wyraźny spadek.

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

Topnienie zawsze zaczyna się na obrzeżach: Morze Ochockie, Zatoka Św. Wawrzyńca (obszar wliczany w arktyczną kriosferę), Barentsa i Beringa. W tym roku topnienie zaczęło się na trzech pierwszych akwenach, na Morzu Beringa notowany jest wciąż przyrost. Topnienie właściwe, czyli na Morzu Czukockim, Beauforta, Łaptiewów i Basenie Arktycznym zacznie się w kwietniu-maju w zależności od akwenu, jak też wzorca pogodowego. Na mapie widzimy, że lód nie wypełnia też całego Morza Karskiego, ale znając realia, te obszary mogą w każdej chwili jeszcze zamarznąć.

Pamiętajmy, że tak naprawdę czapa polarna traci lód dopiero w drugiej połowie kwietnia. Dane PIOMAS pokazują, że ilość lodu zaczyna się zmniejszać dopiero w połowie lub wręcz w drugiej połowie kwietnia. Jest to związane z tym, że w głębi czapy polarnej wciąż rośnie grubość lodu, bo jest tam wciąż zimno.

Prognozowane odchylenia temperatur od średniej 1979-2000 w Arktyce na 20-23 marca 2019. Climate Reanalyzer

Czy to na pewno definitywny koniec wzrostu zlodzenia Oceanu Arktycznego? Raczej tak. Będzie napływać ciepło nad Morze Beauforta, tam też, co warto zwrócić uwagę (mapa obok), będzie działał prężnie wyż, a tym samym odpowiedni wiatr. Ale z drugiej strony ten akwen do gry wchodzi dopiero w maju, więc raczej nie należy teraz go brać, jako gracza w topnieniu lodu. Co innego część Morza Karskiego, gdzie już stopił się kawałek cienkiej pokrywy lodowej. I Morze Barentsa, gdzie przewiduje się napływ ciepła, co pokazuje animacja. Z drugiej strony lód na Morzu Beringa wciąż będzie jeszcze rosnąć, to samo dotyczy Morza Ochockiego, gdzie może dojść do odbicia. Niskie temperatury i sprzyjające zamarzaniu warunki będą panować też nad Morzem Labradorskim i Baffina.

 

Lód na Morzu Beringa 18 marca 2019 roku. Tam jeszcze należy spodziewać się przyrostu. NASA Worldview

Reasumując, topnienie się już zaczęło. Jednak tempo spadku powinno być na tyle wolne, wręcz może dojść jeszcze nawet do pauzy, że przynajmniej do 23-24 marca nie będzie absolutnej pewności, że już jest sezon topnienia.

Zobacz także:

• Topnienie w Arktyce jeszcze się nie zaczęło, poniedziałek, 11 marca 2019 Sezon topnienia lodu morskiego w Arktyce jeszcze się nie rozpoczął. Już teraz patrząc na dane można stwierdzić, że szczyt z lutego jest nieaktualny. Poza tym, tak naprawdę topnienie rozpoczyna się w kwietniu, bo wtedy zaczyna się kurczyć ilość lodu.
• Topnienie 2018 rozpoczęte, wtorek, 20 marca 2018 

Arctic News - roztopy w Arktyce jeszcze się nie zaczęły

Zamarzanie w Arktyce wciąż trwa. Nie można na razie mówić o początku sezonu topnienia, szczególnie jeśli spojrzy się na zmiany powierzchni, a nie samego obszaru, jaki zajmuje lód pływający. O ile na samym początku marca warunki dla zamarzania były słabe, to po 10-tym uległy znaczącej poprawie. Na animacji obok, możemy zobaczyć, że wir polarny ustabilizował się, nie było silnych meandrów prądu strumieniowego, sięgających nad obszar Oceanu Arktycznego, jak bywało już nie raz w ostatnich latach. To czy maksimum marcowe już padło, to w perspektywie topnienia, spadku ilości lodu nie będzie mieć żadnego znaczenia, a przynajmniej nie zaważy na nim.

Zobacz mapę koncentracji arktycznego lodu morskiego w kolorowej wersji.   

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

Zmiana warunków pogodowych spowodowała, że w pierwszej połowie marca zasięg i powierzchnia lodu rosły. Jak pokazuje mapa, lód ponownie gości na Morzu Beringa, z kolei na Morzu Barentsa zmiany były dość niewielkie. Animacja obok (kliknij, aby powiększyć) przedstawia zmiany zasięgu i koncentracji lodu morskiego w dniach 1-15 marca 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

Można założyć, że marcowe maksimum wypadło 12-13 lutego, jeśli chodzi o zasięg - 14,77 mln km². 15 marca zasięg lodu według danych NSIDC wyniósł 14,76 mln km², to 0,75 mln km² mniej niż wynosi średnia 1981-2010, czyli 4,8% mniej. Znacząco mniejsze niż zwykle zlodzenie w marcu nie musi oznaczać, że lód latem stopi się tak, że we wrześniu padnie rekord. Tak było w 2012 roku. Duża powierzchnia lodu może przyczynić się do utrzymania się wyżów barycznych i suchej pogody późną wiosną i latem. Mała czapa oznacza wilgotniejszą pogodę także wiosną i latem, a nie tylko zimą. Z drugiej strony widzimy też, że w 2014 roku zasięg lodu w marcu też był spory, a lód latem topił się wolno. Działo się to jednak dwa lata po rekordowym topnieniu, w Arktyce wciąż występowała tendencja do powstawania niżów barycznych wiosną i latem - było wilgotno. Dlatego należy założyć tezę, że w tym roku dojdzie do szybszego topnienia niż w ostatnich latach.  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

Zasięg lodu według pomiaru JAXA zaczął się kurczyć i jest typowy dla tej dekady. Trzeba też wziąć pod uwagę fakt, że ostatnie lata, to czapa polarna wyraźnie mniejsza niż 20 czy 30 lat temu, co pokazuje wykres i mapa obok (okres odniesienia - lata 80. XX wieku). W takiej sytuacji nie potrzeba już takiej samej ilości dni słonecznych, z dipolem arktycznym (eksport lodu przez cieśninę Fram), by osiągnąć taki sam wynik co na przykład w 2007 czy 2012 roku. Wystarczy więc latem kilka słonecznych dni więcej niż w 2016 roku, by ten ustąpił miejsca obecnemu. 

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

O ile zasięg lodu zaczął spadać (z powodu wiatru), to powierzchnia już nie. 15 marca została osiągnięta wartość 13,12 mln km² - maksymalna (jak na razie) wartość w tym roku. Temperatury są w wielu miejscach zbyt niskie, by lód zaczął się kurczyć. 

Mapa obok przedstawia anomalie powierzchni lodu względem średniej 2007-2016. 

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

Ponownie pojawił się lód na Morzu Beringa na otwartych wodach, bo wiatr zmienił kierunek i napłynęły zimniejsze masy powietrza. Na żadnym akwenie nie zanotowano wyraźnego sygnału dla sezonu topnienia.

Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 na półkuli północnej w dniach 1-14 marca w latach 2007-2019. NOAA/ESRL

Pierwsza połowa marca była nad Oceanem Arktycznym bardzo ciepła, ale wpływ na to miały miejsce pierwsze dni miesiąca, potem temperatury zaczęły spadać. Zmiany w wirze polarnym sprawiły, że w chwili obecnej nad Oceanem Arktycznym jest nawet chłodniej niż zwykle. W środkowej części Syberii, na 56 równoleżniku temperatury wzrosły ostatnio do 4-7^oC, a miejscami nawet +10^oC. Zwykle o tej porze panuje tam mróz. Z kolei na regionie bieguna północnego temperatury nie wzrastają powyżej -30oC. Zmiana kierunku wiatru sprawiła, że w Cieśninie Beringa temperatury z +2oC spadły do -15^oC. Wyjątkowo ciepło w Europie i na Labradorze w Ameryce Północnej. 

Zmiany średnich temperatur wokół bieguna północnego (80-90^oN) w 2019 roku względem  średniej 1958-2002. DMI

Na przełomie lutego i marca w Arktyce było bardzo ciepło, co mogło zwiastować początek sezonu topnienia. Warunki pogodowe się zmieniły i temperatura spadła, co pokazuje powyższy wykres. Jak ilustruje to mapa obok, w Arktyce, głównie nad Oceanem Arktycznym jest bardzo zimno. Inne warunki panują wokół tego oceanu i na umiarkowanych szerokościach geograficznych. 

Odchylenia temperatur od średniej 1958-2002 powierzchni arktycznych wód dla 15 marca w latach 2014-2019. DMI

Temperatury powierzchni wód pozostają wyższe od tych z lat 2014-2015, ale są niższe od tych z latach 2016-2018. Szczególnie chodzi tu o obszar zajmowany przez podwyższone wartości. Patrząc na mapę z 2014 roku, to uznać można obecne temperatury za ekstremalnie wysokie. To dlaczego lód nie topi się? Mapa pokazuje temperaturowe odchylenie powierzchni, uwzględnia brak/obecność lodu, gdzie pod nim woda ma zwykle -1,7^oC - zasolona zamarza przy niższej niż zero stopni temperaturze. Jeśli odchylenie jest wyższe o 1^oC, a tak jest na większości Morza Barentsa, to woda ma -0,7^oC. Lód może się topić, ale, gdy temperatura zbliży się do zera. Samo zaś powietrze jest nad nim bardzo zimne, a do tego wieje wiatr. Poza tym, jeśli się dokładnie przyjrzeć, to widać, że przy lodzie panuje norma, woda ma -1,7^oC. Z kolei na Morzu Beringa doszło do drastycznej zmiany pogody, a poza tym, od kilku dni lód nie powiększa na całym obszarze. Mimo wiejącego wiatru, po stronie rosyjskiej doszło do zatrzymania przyrostu - woda jest tam już za ciepła.

Grubość lodu morskiego w latach 2011-2019 dla 14 marca. Naval Research Laboratory, Global HYCOM

Jak pokazuje zestawienie map, obszar grubego lodu został poważnie zredukowany - jest mniejszy niż na przykład w 2012 roku. Tak więc, nawet czy jego powierzchnia będzie jeszcze trochę rosnąć, to nie ma większego znaczenia dla jego ilości. Co najwyżej w połowie kwietnia ilość lodu będzie o 200-300 km³ większa niż w ostatnich 2-3 latach. Kiedy lato okaże się być bezlitosnym dla czapy polarnej, to fakt ten nie będzie już mieć żadnego znaczenia. 

 Czapa polarna na Morzu Czukockim 13 marca 2019 roku. NASA Worldview

Zatem karty ponownie zostały rozdane. Objętość lodu będzie rosnąć do połowy kwietnia, a jest jedną z najmniejszych. Zima była łaskawa, a lato?

Zobacz także:

• Arctic News - fatalny koniec sezonu zamarzania, piątek, 1 marca 2019 Koniec sezonu zamarzania będzie najprawdopodobniej stanowić przeciwieństwo zmian w niemal całym okresie jego trwania. Od połowy października do końca stycznia proces zamarzania arktycznych wód zachodził na tyle dobrze, na ile się tylko dało.
• Arctic News - mroźna zima o wątłej nadziei, czwartek, 31 stycznia 2019 
• Arctic News - lodowata Arktyka, piątek, 30 listopada 2018 

Topnienie w Arktyce jeszcze się nie zaczęło

Sezon topnienia lodu morskiego w Arktyce jeszcze się nie rozpoczął. Już teraz patrząc na dane można stwierdzić, że szczyt z lutego jest nieaktualny. Poza tym, tak naprawdę topnienie rozpoczyna się w kwietniu, bo wtedy zaczyna się kurczyć ilość lodu. Zwykle przyjmuje się że maksimum i początek topnienia wyznacza zasięg lodu {extent), albo najlepiej powierzchnia (area), bo to ona jest rzeczywistą miarą wielkości czapy polarnej obok objętości, której dane przedstawiane są w raporcie PIOMAS. Mapa obok pokazuje aktualny zasięg lodu morskiego.

Jak więc wygląda sytuacja?

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

Powyższy wykres przedstawia zapisy zasięgu lodu morskiego w 5-dniowej średniej. Ale podamy dane dzienne. I tak, teraz według danych NSIDC zasięg lodu wynosi 14,742 mln km². Tymczasem 23 lutego zanotowano 14,735 mln km², a więc 7 tys. km² mniej niż teraz. To granica błędu, więc na chwilę obecną należy mówić o dwóch maksimach, tym z 23 lutego i tym z 10 marca. A są przecież następne dni. 

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

Tak samo jest w przypadku powierzchni lodu. Teraz powierzchnia wynosi niespełna 13 mln km², tyle samo co 20 lutego. I nie należy wykluczyć, że powierzchnia się jeszcze zwiększy i przebije wartość 13 mln km².

 Prognozowane warunki pogodowe w Arktyce na 12-14 marca 2019. Tropical Tidbits

Wystarczy rzucić okiem nawet bez powiększania mapy, by stwierdzić, że w najbliższych dniach nie będzie warunków sprzyjających dla początku roztopów. 

Lód na Morzu Barentsa (w dolnej części zdjęcia widoczny Svalbard) 10 marca 2019 roku. NASA Worldview

Sezon topnienia może zacząć się równie dobrze po 15 marca, tak było na przykład w 2012 roku - 18 marca. A wtedy padł rekord wrześniowego minimum. To nie ma tak naprawdę większego znaczenia, kiedy to się stanie. Choć naukowcy mówią, że im wcześniej, tym więcej się roztopi, ale to nie do końca prawda, bo potem mogą zapanować warunki nie sprzyjające topnieniu. A tak było właśnie w ostatnich latach.

Warto też zwrócić uwagę, że według danych PIOMAS, topnienie w 2012 roku zaczęło się 25 kwietnia.  Z kolei w 2014 roku już 16 kwietnia, wtedy pokrywa lodowa topiła się latem bardzo powoli, podobnie jak rok wcześniej.

PIOMAS (luty 2019) - niezmieniona sytuacja z poprzedniego miesiąca

Luty różnił się od poprzednich miesięcy, ale nie na tyle, by realnie wpłynąć na zmniejszenie czapy polarnej względem poprzednich lat. Tym niemniej, zmiana warunków pogodowych nieznacznie przyhamowała proces zamarzania, widoczne to było pod koniec lutego. Gdyby utrzymał się wzór z poprzednich miesięcy, to ilość lodu byłoby większa, być może zbliżyłaby się do wartości z 2010 roku i lat z pierwszej dekady tego wieku. Tak się nie stało. Średnia ilość lodu w lutym była jedną z najmniejszych ostatnich lat, a sytuacja względem poprzedniego miesiąca nie uległa zmianie.

Objętość lodu w Arktyce w 2019 roku względem wartości z ostatnich lat i średniej 1979-2018. PIOMAS

Wciąż należy mówić o jedynie kosmetycznych zmianach i to wszystko po dość dobrym sezonie zamarzania. Tym bardziej, jeśli się spojrzy na dane z 2012 roku, sprzed wielkiego topnienia. 28 lutego objętość lodu według danych PIOMAS wyniosła niespełna 20900 km³, to niecałe 200 km³ więcej niż w 2012 roku. Należy tu pamiętać, że w tamtych czasach, choć było więcej lodu wieloletniego, to intensywnie w tamtych czasach pracował dipol arktyczny z eksportem lodu przez cieśninę Fram. Wykres obok przedstawia wyszczególnienie danych z ostatnich lat.

Grubość lodu morskiego Arktyki w lutym 2019 i anomalie grubości w stosunku do średniej 1981-2010. PIOMAS/Zack Labe

Zwiększyła się na przykład różnica w ilości lodu względem 2018 z 1049 na 1245 km³, ale spadła względem rekordowego wtedy 2017 roku o podobną wartość. Czyli patrząc na to wszystko, to w sumie nic się nie zmieniło. Utrzymanie warunków ze stycznia i grudnia poprawiłoby sytuację. Jak pokazują powyższe mapy, grubość czapy polarnej jest wyraźnie mniejsza niż w okresie 1981-2010. 

 Anomalie grubości lodu dla lutego w stosunku do średniej 2011-2018. PIOMAS

Dopiero, gdy się weźmie bliższy okres odniesienia widać pozytywne różnice. Lecz nawet w tym wypadku grubość lodu pozostanie mniejsza niż kilka lat temu - tam gdzie występuje najstarsza część czapy lodowej. 

  Grubość arktycznego lodu morskiego w 2019 roku w stosunku do okresu 2005-2018 i średnich wartości z lat 80. i 90. XX wieku. PIOMAS

Średnia grubość lodu pozostaje wciąż niska, ale nie rekordowa. 28 lutego wyniosła 1,59 metra, w 2017 roku padł rekord - 1,44 metra. Tyle tylko, że w latach 80. XX wieku było to ponad 2 metry.

Trend spadkowy i odchylenia spadku/wzrostu ilości arktycznego lodu morskiego.

Ze względu na chłodne sezony topnienia ostatnich lat, dobry przyrost ostatniej jesieni, obecne tempo spadku ilości lodu wyhamowało względem średniej wieloletniej.

Spadek ilości lodu w Arktyce dla lutego w latach 1979-2019. Dane PIOMAS

Średnia dla lutego ilość lodu wyniosła niespełna 19800 km³. Mimo zmian pogodowych w lutym, objętość lodu była o 2400 km³ większa niż w rekordowym 2017 roku. Poza tym, w pierwszej połowie lutego zmiany te nie miały takich rozmiarów jak w czasie ostatnich zim. Parę tygodni to zbyt mało, by wywrzeć wpływ na ilość lodu. Sam dipol arktyczny nie zawsze przekładał się na eksport lodu przez cieśninę Fram. Mimo to, czapa polarna jest o 42% mniejsza niż w 1979 roku i 29% względem średniej 1979-2017.

Zobacz także:

• PIOMAS (styczeń 2019) - mocna korekta w trendzie spadkowym, niedziela, 10 lutego 2019 Dzięki korzystnym warunkom dla zamarzania, jakie zaistniały w drugiej połowie października i były kontynuowane przez kolejne miesiące, objętość lodu morskiego zwiększyła się względem ostatnich lat. 
• PIOMAS (grudzień 2018) - regeneracja arktycznego lodu, sobota, 2 lutego 2019