Zaczynają się pierwsze problemy z zamarzaniem

Jest jeszcze za wcześnie, by mówić o problemach z zamarzaniem Oceanu Arktycznego. Jeśli jednak spojrzymy na ostatnie lata, to w Arktyce zaczynają dziać się rzeczy, które nie wróżą niczego dobrego. Odzysk lodu, szczególnie jeśli chodzi o jego ilość może tej zimy ponownie zostać zmarnowana, i wszystko znów wróci do punktu wyjścia. Kolejny sezon topnienia i kolejna niepewność. Co się stanie? Czy chmury znów uratują czapę polarną?

Powyższa mapa przedstawia zasięg lodu morskiego dla 22 września.

Zarówno dane NSIDC jak i JAXA pokazują rodzący się problem:

 Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2018 roku względem wybranych lat, oraz średniej 1981-2010. Wykres pokazuje zapis dziennych odczytów w 5-dniowej średniej. NSIDC

NSIDC pokazuje solidne wypłaszczenie minimum zasięgu lodu, które miało miejsce około 19 września. W ciągu trzech dni w sumie to nic się nie zmieniło, to solidne wypłaszczenie krzywej na wykresie. Mamy teraz 4,6 mln km². 

 Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2018 roku względem lat 2005-2017 i średnich dekadowych. JAXA

JAXA nawet bez wygładzania krzywej jak w przypadku NSIDC pokazuje solidne wypłaszczenie. Wzrost zasięgu zanotowany 22 wrześnie nie oznacza jeszcze solidnego wskoczenia w sezon zamarzania. Choć oczywiście można powiedzieć, że zamarzanie się już zaczęło, ale to jednak wciąż etap wypłaszczenia na wykresie. Co więcej, dane JAXA pokazują wchodzenie na rekordowe poziomy - 4,49 mln km² wobec np. 4,61 mln km² z 2016 roku. Mapa obok pokazuje aktualny zasięg lodu morskiego w zestawieniu ze średnią lat 80. XX wieku. 

 Powierzchnia lodu morskiego w 2018 roku względem wybranych lat. Dane NSIDC, wykres Nico Sun

Powierzchnia lodu w Arktyce od kilku dni pozostaje praktycznie niezmieniona. Ale jak wyżej wspomniano, jest jeszcze za wcześnie, by mówić o narastającym problemie tak, jak miało to miejsce rok czy dwa lata temu.

 Odchylenia temperatur od średniej 1979-2000 w Arktyce dla 23 września. Climate Reanalyzer 

Ale czy na pewno? Temperatury są w Arktyce wysokie, anomalie rosną. Wynika to na razie w niewielkim stopniu z faktu zamarzania, bo te ledwie się zaczęło i jest bardzo słabo widoczne. Przyczyną są napływy ciepłych mas powietrza i utrzymywanie się wysokich temperatur nad obszarami, które są od dłuższego czasu wolne od lodu. Mapa obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje, że nie wszędzie panują ujemne temperatury. Średnia dobowa temperatura nad Morzem Czukockim wynosi 4-6^oC, niewiele mniejsza jest nad Morzem Łaptiewów i Karskim. Są oczywiście miejsca bardzo zimne. Mamy skrajności, które wywołają zmiany w pogodzie, sztormy, silne wiatry, a to utrudni zamarzanie Oceanu Arktycznego. Same zaś wysokie temperatury w Arktyce już teraz prowadzą do anomalii w prądzie strumieniowym.

Prognozowane warunki pogodowe w Arktyce na 24-27 września 2018 roku. Tropical Tidbits

Jak pokazują prognozy, zamarzanie Oceanu Arktycznego napotka problem. Potężne atlantyckie niże baryczne wedrą się nad jego obszar  i wespół z rozległym wyżem nad pacyficzną częścią Arktyki będą zaciągać ciepło. Te ciepłe masy powietrza znad Eurazji już teraz są zaciągane. To te same ciepło, które wydłużyło w Polsce lato do granic możliwości (21 września miejscami było 30^oC). Na północy Rosji temperatury są bardzo wysokie, nawet nocą.  Duży gradient ciśnień, co pokazują mapy, będzie oznaczać silny wiatr, który z pewnością wywrze negatywny wpływ na pokrywę lodową.

Prognozowane odchylenia temperatur od średniej 1979-2000 w Arktyce na 24-27 września 2018. Climate Reanalyzer

Odchylenia temperaturowe w całej Arktyce sięgają już 1,5^oC w chwili rozpoczęcia się sezonu topnienia. W ciągu najbliższych godzin i dni nad Ocean Arktyczny będą dostawał się ciepła masy powietrza. Te solidne załamanie prądu strumieniowego doprowadzi do lokalnych odchyleń sięgających 10^oC. Prawdopodobnie na koniec września odchylenia temperatur w Arktyce przekroczą 2^oC. Wspomniane wyżej temperatury w Rosji - mapa obok pokazuje rozkład temperatur z nocy 22/23 września.

Pak lodowy po stronie Oceanu Atlantyckiego (w prawym dolnym rogu archipelag Svalbard), 22 września 2018 roku. NASA Worldview

Biorąc pod uwagę postęp w ocieplającym się klimacie i to, co dzieje się w tej chwili, to nie należy wykluczyć, że ten sezon topnienia będzie mieć problem.

Zobacz także:

• To jeszcze nie całkowity koniec topnienia, piątek, 14 września 2018  Topnienie lodu morskiego Arktyki zmierza do końca. To kolejny rok, kiedy nie został pobity rekord z 2012 roku. Przyczyną jest zmiana wzorców pogodowych związana z nadmiernymi roztopami, szczególnie z 2012 roku.
• Potężny sztorm wyhamował zamarzanie w Arktyce, sobota, 23 września 2017 

Arctic News - ostatni akcent powolnego topnienia

Ostatnie tygodnie topnienia pokrywy lodowej w Arktyce były aktem wyciśnięcia tyle z potencjału ocieplającego się klimatu, ile się da. Efektem jest mniejszy zasięg lodu niż w latach 2013-2014, a także mniej niż rok temu. Do Arktyki w ostatnich tygodniach docierały ciepłe masy powietrza, które umacniały czas trwania roztopów. Choć minimum powierzchni nastąpiło 9 września, to dane NSIDC pokazują, że zasięg lodu kurczył się jeszcze przez tydzień. 

Zobacz mapę koncentracji arktycznego lodu morskiego w kolorowej wersji.  

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

Tegoroczne topnienie jest w pewnym stopniu spektakularne, bo pomimo bardzo kiepskich warunków pogodowych niemal przez cały czerwiec i lipiec, stopiło się dużo lodu. Nie zostały pobite rekordy, ale patrząc na mapę i na dane z wykresów poniżej widać, że Arktyka balansuje na krawędzi. Zmiana wzorców pogodowych w 2013 roku utrzymuje istnieje letniej pokrywy lodowej, na razie. Animacja obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje zmiany zasięgu i koncentracji lodu morskiego w dniach 9-19 września 2018. 

 Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2018 roku i wyszczególnienie względem wybranych lat, oraz średniej 1981-2010. Wykres pokazuje zapis dziennych odczytów w 5-dniowej średniej. NSIDC

Dane NSIDC pokazują, że 19 września zasięg lodu morskiego wyniósł 4,59 mln km². To wartość z 5-dniowej średniej, ze względu na zniwelowanie ewentualnych błędów pomiaru. Topnienie lodu się zakończyło. Przynajmniej jeśli chodzi o dane dotyczące zasięgu i powierzchni (patrz poniżej). Minimalny zasięg lodu według zapisu dziennego wypadł 16 września - 4,55 mln km², to nieco poniżej wartości z zeszłego roku. Wrześniowe minimum najprawdopodobniej będzie szóstym najmniejszym w historii pomiarów. Aktualny zasięg lodu o 1,76 mln km² mniejszy od średniej 1981-2010, to 27,7% mniej. Mapa NSIDC obok ilustruje aktualne różnice w zlodzeniu wód Arktyce względem średniej 1981-2010.

 Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2018 roku względem lat 2007-2017 i średnich dekadowych. JAXA 

Dane JAXA pokazują, że minimum wrześniowe wypadło 17 września - 4,49 mln km². Teraz ma miejsce swoista stagnacja, odwrócone "plateau" na wykresie. Zlodzenie Oceanu Arktycznego wzrasta bardzo powoli i nie jest wykluczone, że może dojść do przebicia dotychczasowego minimum. Mapa obok pokazuje, że obecny zasięg lodu, choć znacznie większy niż w 2012 roku, jest mimo to zdecydowanie mniejszy niż w latach 80. XX wieku. Wtedy to dopiero zaczęto dostrzegać pierwsze wyraźne zmiany w Arktyce z powodu globalnego wzrostu temperatur.

 Powierzchnia lodu morskiego w 2018 roku względem wybranych lat. Dane NSIDC, wykres Nico Sun

Faktyczne zamarznie Oceanu Arktycznego rozpoczęło się 10 września, bo dziewiątego dnia miesiąca wypadło minimum powietrzni lodu morskiego - 3,16 mln km², od tego dnia powierzchnia wzrosła do 3,36 mln km². A więc Arktyka zamarza. Powierzchnia jest zmienną dla objętości, jest więc ważniejsza niż zasięg. Należy jednak brak pod uwagę, to, że skoro zasięg spadał jeszcze przez blisko 10 dni i być może jeszcze spaść, to znaczy, że nie jest zmienną niepotrzebną. Skoro zasięg lodu spadał dalej, to widocznie pozwoliło mu na to globalne ocieplenie. Miał z czego spadać, odpowiedzią jest mała koncentracja lodu, to że mógł on zostać z łatwością upchany przez wiatr. Sama zaś powierzchnia lodu może jeszcze nieco spaść.

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

Zaczynają zamarzać obszary najdalej wysunięte na północ - Basen Arktyczny, te które były najzimniejsze, gdzie lód topił się najwolniej (wschodnia część Morza Beauforta). Na innych akwenach zamarzanie się jeszcze nie zaczęło, a na Morzu Wschodniosyberyjskim lód wciąż się topi, bo jest za ciepło, bo wieje wiatr, który przy okazji niesie to ciepło. Woda nie jest w stanie się wychłodzić. 

 Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 na półkuli północnej w dniach 9-18 września w latach 2007-2018. NOAA/ESRL

Wrzesień 2018 roku jawi się jako bardzo ciepły, co ilustruje mapa w prawym dolnym rogu zestawienia map NOAA. Przyczyną wysokich temperatur jest nie tylko sam fakt, że lodu jest mniej niż w ostatnich dekadach, nad Ocean Arktyczny napływało ciepło. O ile 3-4 dniowe zmiany można przypisać pogodzie, to nie w przypadku całych miesięcy i ostatnich lat. Same z kolei zmiany w pogodzie są podkręcane przez zmiany w klimacie. Duży obszar nad Oceanem Arktycznym w drugiej dekadzie września był o 5^oC cieplejszy niż zwykle. Nad większością obszaru Morza Łaptiewów temperatury przekraczają 0^oC. Są jednak miejsca, gdzie jest już bardzo zimno. w obrębie bieguna północnego temperatura ostatnio mocno spadła, do -15^oC, z drugiej strony, w pacyficznej części Basenu Arktycznego jest od -2 do +1^oC.  

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

Temperatury w Arktyce spadają, ale wolniej niż powinny, więc mamy dodatnie anomalie temperaturowe. Wynoszą one obecnie nieco ponad 1^oC jeśli chodzi o obszar wokół bieguna północnego. Całościowo w chwili obecnej odchylenia temperatur w Arktyce nie są zbyt wysokie, ale z punktu widzenia laika. Anomalie wynoszą 1,3^oC na samym początku sezonu zamarzania, to dużo.

  Odchylenia temperatur od średniej 1958-2002 powierzchni arktycznych wód dla 19 września w latach 2014-2017. DMI

Temperatury powierzchni arktycznych wód są w ostatnich latach wysokie. W tym roku jest podobnie, co ilustrują mapy DMI.

Odchylenia temperatur od średniej 1958-2002  powierzchni arktycznych wód 19 września 2018 roku. DMI

Wysokie temperatury w Arktyce i ciepłe wody, co ilustruje powyższa mapa, oznaczają, że zamarzanie może nie iść tak jak powinno. Wszystko będzie zależeć od pogody, silny wyż baryczny jeśli powstanie i będzie się utrzymywać, doprowadzi do wychłodzenia powierzchni Oceanu Arktycznego. Ocean zamarznie, ale skończy się to potężnym skokiem temperatur atmosfery. Patrząc na aktualne temperatury wód, jest co wychładzać. Szczególnie Morze Czukockie, ostatnio się ogrzało, bo nadciągnęły solidne porcje ciepłego powietrza. To samo dotyczy też Morza Beringa, co pokazuje animacja obok.

  Grubość lodu morskiego w latach 2010-2018 dla 19 września. Naval Research Laboratory, Global HYCOM

Grubość czapy polarnej jak pokazują to dane Laboratorium Marynarki Wojennej USA nie wygląda dobrze. Owszem, objętość lodu jest większa niż w 2012 roku czy w przypadku innych okresów, ale udział obszarów grubego lodu wygląda już zupełnie inaczej. Sytuacja nieco się poprawiła względem ostatniego roku, ale zależy jak na to patrzeć. Udział grubego lodu spadł w tym roku, szczególnie po tym, co się stało na północ od Grenlandii i w obszarze Morza Lincolna.  Animacja obok pokazuje zmiany grubości lodu morskiego w dniach 9-19 września 2018 roku.

Grubość lodu morskiego w 2016 i 2018 roku dla 19 września. Naval Research Laboratory, Global HYCOM

Jeśli spojrzymy na dane szczegółowo, to widać, że sytuacja w Arktyce nie wygląda dobrze. Lód na Morzu Beauforta topił się powoli, więc zostało go sporo przy Wyspie Banksa. Tylko tyle i aż tyle. Jak widać, to co się znajduje dalej w kierunku bieguna północnego już tak dobrze nie wygląda.

Pak lodowy we wschodniej części Morza Beauforta 19 września 2018 roku. NASA World View

Lato było spokojne w Arktyce, ciekawe, jaka będzie jesień a potem zima? Czy znów będzie tak jak w ostatnich zimowych okresach? Wtedy padały rekordy temperatur i wielkości czapy polarnej. 


Zobacz także:

• Arctic News - coraz słabszy letni efekt chłodzenia chmurami, poniedziałek, 10 września 2018  Tegoroczny sezon topnienia czapy polarnej w Arktyce pokazał, że presja ze strony pochmurnego i chłodnego lata jest coraz mniejsza. Pogoda wciąż ma wpływ na topnienie/zamarzanie, ale w przypadku okresu letniego coraz trudniej jest pochmurnym warunkom przełamać sytuację.
• Arctic News - koniec topnienia 2017, wtorek, 19 września 2017