Toplista

Ranking Blogów

sobota, 23 września 2017

Potężny sztorm wyhamował zamarzanie w Arktyce

Potężny sztorm, który rozpętał się w Arktyce 19 września naruszył pokrywę lodową Oceanu Arktycznego. Mapa obok przedstawia koncentrację lodu morskiego na Oceanie Arktycznym 22 września 2017. Sezon zamarzania rozpoczął się 14 września, ale już teraz widzimy, że zostaje on zakłócony, a w kolejnych dniach trudno oczekiwać znacznego przyspieszenia.

Zmiany zasięgu lodu morskiego 19-22 września 2017. AMSR2, Institute of Oceanography, University of Hamburg

Powyższa animacja pokazuje zmiany zasięgu lodu morskiego między 19 a 22 września. Sztorm spowodował niewielki spadek zasięgu lodu, obniżając go od strony Oceanu Spokojnego, a zwiększając nieco po stronie Oceanu Atlantyckiego. 

Zasięg lodu morskiego w 2017 roku względem wybranych lat i średniej 1981-2010. Wykres obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje zmiany powierzchni. NSIDC

Od 20 września według pomiaru NSIDC czapa polarna nieznacznie się skurczyła, do 4,805 mln km2, 20 września było to 4,847 mln km2. 5-dniowa średnia wykazuje niewielki wzrost, znacznie wolniejszy niż w 2016 roku. Sztorm okazał się dość niszczycielski, gdyż spowodował nie tylko spadek zasięgu lodu morskiego - skurczyła się także jego powierzchnia. Przed rozpętaniem się sztormu powierzchnia lodu miała 3,41 mln km2, 22 września spadła do 3,28 mln km2. Spadła także koncentracja lodu, która wraz z rozpoczęciem sezonu zamarzania rośnie. Im niższa temperatura, tym mniej kry lodowej, a większy udział paku lodowego. Lód także powinien zacząć grubieć, co utrzymuje koncentrację lodu na wysokim poziomie. Koncentracja lodu (stosunek powierzchni do zasięgu) spadła poniżej 70%. Powinna mieć już ponad 75%, sięgając na dniach 80%. Naukowcy już od kilku lat mówią o coraz bardziej sztormowej pogodzie w Arktyce, która będzie zaburzać proces zamarzania lodu.


 Pokrywa lodowa Oceanu Arktycznego po stronie rosyjskiej - mozaika zdjęć 20-22 września, wykonana w podczerwieni. Sea Ice Denmark

Gęste chmury nad Oceanem Arktycznym i noc polarna ograniczają możliwości wizualnej obserwacji. Ale z pomocą przychodzi technologia. Zdjęcie przedstawia pokrywę lodową Oceanu Arktycznego - mozaikę zdjęć 20-22 września, kiedy właśnie nad Arktyką szalał potężny sztorm. Jak pokazuje zdjęcie, pokrywa lodowa jest mocno sfatygowana z powodu sztormu. Nie jest to twarda, jednolita skorupa na której tylko miejscami występują pęknięcia i szczeliny. Jako że woda jest cieplejsze, to lód staje coraz cieńszy i coraz trudniej zamarza i zwiększa swoją miąższość. Animacja obok pokazuje zmiany anomalii temperatur powierzchni arktycznych wód. Wciąż pozostają one wysokie. Z punktu widzenia laika jest to i tak bardzo zimna woda, która ma około 0oC a miejscami -1oC, ale zmiana na poziomie 0,5oC oznacza dużą zmianę w ilości energii. Oceany zewnętrzne ogrzewają się i dostarczają ciepło, które hamuje wychładzanie i przyrost lodu.

Prognozowane odchylenia temperatur od średniej na półkuli północnej dla 24-27 września 2017. Climate Reanalyzer.

Anomalie temperatur w Arktyce przekroczyły 2oC. Jest szereg przyczyn będących cechą wspólną ocieplającego się klimatu. Przede wszystkim temperatury nie spadają w żądanym tempie. Inaczej mówiąc wartości są nieadekwatne okresu, pory roku, dnia w kalendarzu. I tu właśnie pojawia się właściwy kontekst. Topnienie lodu jest nadmierne, większa powierzchnia wolna od lodu, która powinna być już teraz tym lodem pokryta. W takiej sytuacji temperatury powinny spadać szybciej. Druga przyczyna to zaburzenia prądu strumieniowego, wynikające z pierwszej przyczyny. Istnieje coraz większa tendencja do transportu ciepła na północ i wysyłania zimna na południe. Te anomalie nie dotyczą tylko Arktyki, ale i obszarów wokół niej. Właśnie dlatego na Syberii zrobiło się dość zimno, a we wschodniej części USA lato nie chce się skończyć, sięgając nawet Labradoru. Z kolei w Polsce występują podtopienia i wezbrania rzek. Wykres obok pokazuje zmiany średnich temperatur wokół bieguna północnego w 2017 roku.

W kolejnych dniach, jak pokazują prognozy, anomalie się utrzymają. Wzrosną znacznie na Grenlandii, podkręcając ogólną wartość. Być może w tym roku, jesienią takiej skali jak rok temu nie będzie, ale wszystko się może zdarzyć. W końcu pokrywa lodowa jest znacznie mniejsza niż kiedyś. W Arktyce będą dalej dominować niże, które wpuszczą nad Ocean Arktyczny zarówno zimne, jak ciepłe masy powietrza. Nie należy oczekiwać znacznego wzrostu pokrywy lodowej w kolejnych dniach.

Zobacz także:

czwartek, 21 września 2017

NSIDC - wrześniowe minimum 2017

Narodowe Centrum Danych Lodu i śniegu w swoim raporcie stwierdza, że wrześniowe minimum arktycznego lodu morskiego wypadło w tym roku 13 września. Zasięg pokrywy lodowej wyniósł 4,64 mln km2 - ósmy najmniejszy w historii pomiarów zasięg.

Zmiany zasięgu lodu morskiego marzec-wrzesień 2017. NASA's Scientific Visualization Studio

Pokrywa lodowa Oceanu Arktycznego skurczyła się do 4,64 mln km2, to 1,58 mln km2 mniej niż wynosi średnia z okresu 1981-2010. To duża wartość, nawet jeśli przyjmujemy fakt, że w tym roku sezon topnienia wypadł dość blado na tle 2012 roku, który wciąż pozostaje rekordzistą. Zasięg lodu w trakcie wrześniowego minimum był o 1,25 mln km2 większy niż 2012 i o 0,5 mln km2 względem 2016 roku. 

 Zasięg arktycznego lodu morskiego w trakcie wrześniowego minimum 2017 względem średnich rozmiarów 1981-2010. Sea Ice Index

Przez pierwsze dwa tygodnie września lód morski wycofywał się od strony Morza Czukockiego, Wschodniosyberyjskiego i Karskiego. Zmiany widoczne były także w okolicy Svalbardu i Cieśniny Frama. Jednocześnie pokrywa lodowa wykazywała przyrost w obszarze Morza Beauforta. Otwarte pozostaje Przejście Północno-Wschodnie, natomiast Zachodnie jest częściowo zlodzone. Zlodzony jest główny szlak - tak zwany Kanał Parry'ego. Natomiast południowy, który wiedzie od Zatoki Amundsena do wolnej od lodu Cieśniny Lancastera pozostaje w dużym stopniu wolny od lodu.
 Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2017 roku w stosunku do wybranych lat. Sea Ice Index

Data minimalnego zasięgu lodu wypadła w tym roku dwa dni wcześnie niż wynosi średnia. Wrześniowe minimum najwcześniej miało miejsce 5 września, było to w 1980 i 1987 roku. Najpóźniej, bo 23 września sytuacja ta wystąpiła w 2007 i 1997 roku. 

Tempo topnienia lodu na koniec sierpnia i w pierwszych dniach września mocno hamuje, co jest związane z coraz mniejszą ilością docierającej do powierzchni energii słonecznej, która ostatecznie znika w drugiej połowie września. Tempo dziennego spadku od 1 września do momentu osiągnięcia minimalnego w 2017 roku zasięgu było nieco szybsze niż wynosi średnia wieloletnia - 25,3 tys. km2. Średnia 1981-2010 wynosi 22,8 tys. km2

Średnia wartość ciśnienia atmosferycznego w Arktyce w dnia 1-16 września 2017. NOAA/ESRL

Lód w Arktyce nie topił się tak szybko jak w 2007 czy też 2012 roku. Przyczyną nie jest regres globalnego ocieplenia lecz zmienność pogodowa. Dokładnie duża ilość chmur, prawdopodobnie związana z nadmiernymi roztopami ostatnich lat. Z powodu nadmiernego topnienia i dużej ilości zawartej w atmosferze wody, w Arktyce bardzo często występowała tendencja do tworzenia się układów niskiego ciśnienia, a te hamowały topnienie w czerwcu i lipcu. Jak powiedziała Claire Parkinson z NASA: "Ile lodu pozostanie pod koniec lata w danym roku zależy od pokrywy lodowej i wpływających na lód warunków pogodowych. Warunki pogodowe nie były szczególnie interesujące tego lata. Fakt, że wciąż mamy do czynienia z niskim poziomem lodu morskiego, świadczy o tym, że obecny stan lodu jest gorszy od średniej z ostatnich 38 lat.

 Odchylenie temperatur od średniej na półkuli północnej w okresie 1 czerwca - 31 sierpnia 2017. NOAA/ESRL

Niskie ciśnienie hamowało topnienie z racji dużego zachmurzenia, ale to samo ciśnienie wespół z wyżem znad okolic Morza Barentsa sprowadziło do Arktyki nieco ciepła. To spowodowało, że lód wciąż mógł się topić mimo złych warunków pogodowych latem. Trzeba też wziąć pod uwagę fakt samej temperatury powierzchni. Za racji większych niż kiedyś obszarów wolnych od lodu, temperatura dolnej warstwy atmosfery jest wyższa. woda wychładza się we wrześniu i zaczyna podnosić temperaturę atmosfery. A jako że lód topi się szybciej niż kiedyś, to więcej energii gromadzi dany fragment wody. Więcej ciepła oznacza dłuższy stan akwenu  pozbawionego lodu.

Lista 10 najmniejszych zasięgów lodu morskiego w trakcie wrześniowego minimum.

Powyższa tabela przedstawia listę 10 najmniejszych zasięgu lodu morskiego w trakcie wrześniowego minimum. Podane są wartości w kilometrach i milach kwadratowych, oraz daty wystąpienia minimum. 

 Łączny zasięg lodu morskiego na Morzu Czukockim i Beauforta w latach 2006-2017. Kolorowe punkty oznaczają datę wystąpienia minimum. Multisensor Analyzed Sea Ice Extent (MASIE)

Raport Alaska Dispatch News stwierdza, że brak lodu morskiego na Morzu Czukockim u wybrzeży Alaski, zmusił morsy do pozostania na lądzie wcześniej niż kiedykolwiek w historii prowadzonych obserwacji. Lód wycofał się zbyt szybko. Powyższy wykres pokazuje, jak zmieniał się zasięg lodu na Morzu Czukockim i Beauforta w kolejnych latach. Nadmierne topnienie lodu na wspomnianych akwenach spowoduje, że temperatury jesienią w tym regionie i okolicach będą znacznie wyższe od średniej. 

W chwili obecnej pokrywa lodowa przyrasta, lecz dzieje się to wolniej niż rok temu. Rosną także anomalie termiczne, już teraz sięgają 2oC.

Na podstawie: National Snow and Ice Data Center: Arctic sea ice at minimum extent

Zobacz także:

wtorek, 19 września 2017

Arctic News - koniec topnienia 2017

Topnienie pokrywy lodowej na Oceanie Arktycznym zakończyło się. Raport NSIDC powinien pojawić się niedługo. Z danych wynika, że zasięg lodu rośnie, ale na razie mówimy tu jeszcze o stagnacji, bo między 13 a 18 września nastąpił przyrost tylko o 50 tys. km2. Warunki pogodowe sprzyjają zamarzaniu po stronie Oceanu Spokojnego, tam lód ewidentnie się powiększa, po stronie Oceanu Atlantyckiego jest zupełnie inaczej - lód wciąż się wycofuje, a przynajmniej wycofywał się między 10 a 18 września.

Zobacz mapę koncentracji arktycznego lodu morskiego w kolorowej wersji. 

  Zasięg i koncentracja arktycznego lodu morskiego. AMSR2, Uni Bremen

Znaczne obszary Oceanu Arktycznego, jak pokazuje mapa są wolne od lodu, co jest sytuacją rzecz jasna niebywałą. Ale w tej dekadzie, jak i drugiej połowie poprzedniej, stało się to normą. Jeszcze przez dwa lub nawet trzy tygodnie taka sytuacja będzie mieć miejsce w zależności od warunków pogodowych, a być może dłużej. Przejście Północno-Wschodnie wciąż jest żeglowne bez asysty lodołamaczy, co daje Rosjanom spore możliwości działania. Z kolejne Przejście Północno-Zachodnie pozostaje zamknięte, ale asysta lodołamaczy wystarcza, by każda większa jednostka mogła przepłynąć Kanał Parry'ego - główna cieśnina tego szlaku. Animacja obok (kliknij, aby powiększyć), pokazuje zmiany zasięgu i koncentracji lodu morskiego między 9 a 18 września.

 Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2017 roku względem 2012 i wyszczególnienie dla okresu 2007-2016 NSIDC

Zasięg lodu jest dość spory jak na okres 2007-2016, z pominięciem lat 2013-2014. W trakcie minimum pokrywa lodowa była szóstą najmniejszą w historii pomiarów razem z 2008 rokiem. Teraz jest siódma. Zasięg lodu morskiego wynosi 4,7 mln km2, to 1,6 mln km2 mniej niż wynosi średnia 1981-2010. Dodajmy fakt, że w latach 80. XX wieku pokrywa lodowa w połowie września zajmowała obszar między 6,4 a 7 mln km2. Mapa obok przedstawia aktualny zasięg lodu w zestawieniu ze średnią 1981-2010.


Zasięg lodu morskiego w 2017 roku w stosunku do ostatnich lat. JAXA

Według danych Japońskiej Agencji Kosmicznej następuje niewielki wzrost zasięgu lodu morskiego. Mimo iż zasięg lodu nie jest rekordowo niski, to jak pokazuje mapa obok (kliknij, aby powiększyć), w latach 80. XX wieku pokrywa lodowa była znacznie większa niż dziś. Obszar Oceanu Arktycznego był z reguły nieżeglowny, chyba że  do dyspozycji była asysta potężnych lodołamaczy z napędem atomowym.



 Powierzchnia lodu morskiego w 2017 roku względem wybranych lat. Dane NSIDC, wykres Nico Sun

Ocean Arktyczny zaczął zamarzać dość szybko, ale znając już doświadczenia z poprzednich lat, skończy się to w którymś momencie hamowaniem i być może kolejnymi, niecodziennymi rekordami. Powierzchnia lodu wynosi 3,4 mln km2, i od 11 września wzrosła o blisko 0,5 mln km2. Przyczyną szybkiego zamarzania jest wiatr, oraz to, że lód nadmiernie się stopił od strony Oceanu Spokojnego. Ponieważ są to wysokie szerokości geograficzne, a w połowie września Słońce chowa się za horyzont już na dwanaście godzin, powstają warunki dla zamarzania. Wierzchnia warstwa wody szybko może się wychłodzić, gdy wieje silny wiatr od strony czapy polarnej.

Odchylenie temperatur od średniej 1981-2010 na półkuli północnej w okresie 1-17 września dla 2007, 2012 i 2016 roku. NOAA/ESRL

 Odchylenie temperatur od średniej 1981-2010 na półkuli północnej w okresie 1-17 września w 2017 roku. NOAA/ESRL

Jeśli chodzi o wrzesień, to lata 2007, 2012 i 2016  były bardzo ciepłe w Arktyce. To efekt nadmiernego topnienia lodu, braku w wielu miejscach zimnej powierzchni jaką jest lód. W tym roku jest nieco chłodniej, a cyrkulacja sprawiła, że ciepło znajduje się w dużym stopniu poza Arktyką. Fale upałów występowały na Ukrainie, niezwykle ciepło jest w USA i innych częściach świata, co pokazuje mapa powyżej. Samo topnienie to nie wszystko by podnieść anomalię termiczną atmosfery, nie musi się aż tak bardzo topić lód. Robi to cyrkulacja mas powietrza. W Ostatnich dniach panuje ujemna wersja dipola arktycznego, więc ciepło wędruje od Atlantyku, a nie znad wychładzających się błyskawicznie lądów, szczególnie górzystych obszarów wschodniej części Syberii.

 Anomalie termiczne powierzchni arktycznych wód 18-19 września dla 2013, 2016 i 2017 roku. DMI

Anomalie temperaturowe powierzchni wód ustępują tym z poprzedniego roku, ale i tak pozostają wysokie. Szczególnie jeśli spojrzymy na rok 2013. Dlatego też tej jesieni i zimy należy się spodziewać podobnych zdarzeń co w sezonie 2016/17. Miał miejsce wtedy potężny skok temperatur, a rozległe niże baryczne pompowały ciepło znad Atlantyku nad Ocean Arktycznego. W tym rok takie zdarzenia powinny mieć mniejszą skalę, bo pokrywa lodowa jest większa niż rok temu.



Grubość lodu morskiego w latach: 2012, 2016 i 2017 dla 18 września. Naval Research Laboratory, HYCOM

Pochmurna, smętna, że tak można ująć pogoda w Arktyce otworzyła dobre warunki, by lód się nie topił zbyt szybko. Ale jak pokazują dane HYCOM widać, że stan lodu morskiego wciąż pozostaje zły. Różnice względem poprzedniego roku są niewielkie, a sytuacja jest nawet gorsza niż wtedy. Z kolei w 2012 roku, choć powierzchnia była większa, to zachował się w dużym stopniu gruby na ponad 3 metry lód. W tym roku, taki lód zajmuje jedynie symboliczny pas wzdłuż wysp Archipelagu Arktycznego i Grenlandii.

Wolne od lodu Morze Karskiego po prawej i Morze Łaptiewów w górnej części zdjęcia 19 września 2017 roku. NASA Worldview

Pokrywa lodowa między biegunem północnym, a Cieśniną Frama. NASA Worldview

Od ostatniego rekordowego topnienia minęło już sporo czasu. Po 2007 roku trzeba było czekać 5 lat. Od 2012 roku minęło 5 lat, więc sceptycy pewnie się zapytają, czy to już nie czas. Gdyby każdego roku w Arktyce występowałyby ośrodki wysokiego ciśnienia, także od czasu do czasu dipol arktyczny, to czapa polarna przestałaby istnieć w 2014 lub 2015 roku. A tak wciąż trwa. Chmury spowalniały topnienie jak tylko się dało, a i tak zasięg lodu jest mniejszy niż w 2013 i 2014. Pytanie więc brzmi: Co się stanie za pół roku, kiedy zacznie się nowy sezon topnienia? A dokładnie: Co będzie się działo między majem a sierpniem 2018? Czy wtedy też niże baryczne wezmą górę? Teraz wszystko zależy do tego, co się stanie zimą. Jeśli lód ma się odbudować, wyże baryczne muszą być normą, a jak widać teraz nie są. Zajmują część Arktyki, a nie jej większość. Jeśli powtórzy się historia z poprzedniej zimy, to kolejnego lata powinno być to samo. Ale temperatury wzrosną, wzrośnie ilość energii w wodach oceanicznych. Chmury będą musiałyby być jeszcze bardziej ciemne niż w tym roku.


Zobacz także:

czwartek, 14 września 2017

Początek zamarzania w Arktyce nie jest jeszcze pewny

Topnienie pokrywy lodowej w Arktyce mogło się już zakończyć, przynajmniej tak wynika z danych powierzchni. Ale nie jest to jeszcze takie oczywiste

Zasięg arktycznego lodu morskiego 13 września 2017 roku w zestawieniu ze średnią lat 80. XX wieku. JAXA

Niezależnie od tego, czy już się rozpoczęło zamarzanie Oceanu Arktycznego, czy zacznie się później, czapa polarna jest znacznie mniejsza niż kiedyś. Mapa Japońskiej Agencji Kosmicznej pokazuje, jak duży jest obszar wolny od lodu, a jak wyglądała czapa polarna w latach 80. XX wieku. Skala topnienia była wtedy znacznie mniejsza niż dziś. 


Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2017 roku względem wybranych lat. NSIDC

Z danych Narodowego Centrum Danych Lodu i Śniegu wynika, że pokrywa lodowa wciąż może się jeszcze kurczyć. 12 września zasięg lodu spadł do najniższej wartości 4,61 mln km2 - praktycznie tyle samo, co w 2008 roku, przy znacznie większej wtedy objętości lodu niż teraz.


Powierzchnia lodu morskiego w 2017 roku względem wybranych lat. Dane NSIDC, wykres Nico Sun

Jednak powierzchnia lodu odnotowała duży przyrost. Najmniejsza jej wartość miała miejsce 11 września i wyniosła 2,94 mln km2. Potem nastąpił dość spory wzrost co pokazuje wykres. Powierzchnia 13 września wyniosła 3,17 mln km2. Także w tym przypadku, mimo mocnego przyrostu jest za wcześnie, by mówić, nawet jeśli nie o wrześniowym minimum, to o momencie rozpoczęcia definitywnego zamarzania.


 Anomalie termiczne powierzchni wód Oceanu Arktycznego 13 września 2017 roku. DMI

Anomalie termiczne wód Oceanu Arktycznego są wysokie, ale z powodu działania wyżu barycznego, ciepło może szybko zniknąć. Wyże nie mają jednak dużego zasięgu, spory wyż znajduje się po stronie rosyjskiej. Pacyficzna i amerykańska część Oceanu Arktycznego jest zdominowana przez niskie ciśnienie. Tam gdzie są chmury proces wychładzania wód jest mocno utrudniony. Poza tym, nad Ocean Arktyczny dostają się ciepłe masy powietrza, co ilustruje mapa obok. 


Arktyka w podczerwieni: białe obszary - chmury, jasnoczerwone - lód, ciemnoczerwone - woda, zielone - lądy. Arctic.io, NASA

Chmury zatrzymują ciepło. Wyż powoduje, że ciepło ucieka w wyższe partie atmosfery. Powyższa mapa przedstawia obraz Arktyki w podczerwieni, dzięki czemu można łatwo rozróżnić miejsca gdzie są chmury, a gdzie ich nie ma. Widać, że po rosyjskiej stronie zachmurzenie jest małe. Inaczej wygląda pogoda od strony Morza Czukockiego. Białe obszary to chmury. Tak długo jak będą występować niże baryczne, tempo zamarzania jeśli nastąpi, to będzie powolne. Bardziej będzie je wymuszał wiatr niosący mroźne powietrze z wnętrza czapy polarnej i Grenlandii niż sama ilość/brak ciepła w dolnej warstwie atmosfery.


Prognozowane warunki pogodowe w Arktyce dla 15 i 17 września 2017 roku. Tropical Tidbits

Najbliższe dni według prognoz oznaczają przepychanki niżów i wyżów, bez niczyjej dominacji. Co więcej, wyże nie będą zbyt silne, raczej słabe z ciśnieniem rzędu 1017-1020 hPa. W Arktyce takie ciśnienie to za mało. Dobry efekt daje wyż z ciśnieniem przekraczającym 1025 hPa. Im wyższe, tym mniejsze zachmurzenie i w końcu jego całkowity brak na znacznym obszarze liczonym w milionach kilometrów kwadratowych. Poza tym, w ciągu najbliższych 4 dni nad Oceanem Arktycznym będzie panował raczej galimatias aniżeli jakaś konkretna, klarowna formacja układów ciśnień. Dopiero 19 września powstanie konkretny system układów... dipol arktyczny, choć prawdopodobnie niestabilny. Należy więc oczekiwać silnego zamarzania, a raczej stagnację, która powinna potrwać przynajmniej z tydzień czasu.

Zobacz także: