Toplista

Ranking Blogów

sobota, 19 października 2019

Rekordowo niski zasięg lodu w Arktyce - sytuacja może się pogorszyć

Tempo zamarzania Oceanu Arktycznego przyspieszyło w drugiej połowie października w stosunku do pierwszej. To niewiele pomogło, gdyż zasięg lodu morskiego (extent) zdążył wejść na rekordowe wartości. Tylko lepiej jest w przypadku powierzchni (area), która urosła dzięki obecności wiru polarnego i dzięki temu nie jest rekordowo mała. Istnieje też wysokie prawdopodobieństwo, że Morze Czukockie nie zamarznie w tym roku całkowicie

 Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2019 roku i projekcje zmian do końca października. Wykres pokazuje zapis dziennych odczytów w 5-dniowej średniej. NSIDC

Jak pokazuje wykres, zasięg lodu pływającego jest wyraźnie mniejszy niż w 2012 roku, w którym padł rekord wrześniowego minimum. W ciągu kilku tygodni sytuacja się odwróciła. 18 października według danych NSIDC zasięg lodu morskiego liczył 5,31 mln km2, to 0,54 mln km2 mniej niż w roku 2012 i ponad 3 mln km2 mniej niż wynosi średnia 1981-2010.

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

Nieco lepiej wygląda sytuacja z powierzchnią, która we wrześniu rosła szybciej w stosunku do wzrostu zasięgu, czego przyczyną było wysokie ciśnienie i tym samym szybkie zamarzanie najdalej na północ znajdujących się miejsc. Teraz powierzchnia podąża w tym samym tempie co zasięg. Jest to związane z obecnością wiru polarnego, który daje możliwości łatwego zamarzania obszarów leżących w okolicy 80oN, oraz płytkich, słabo zasolonych wód u wybrzeży Syberii. Nie zmienia to jednak postaci rzeczy - sytuacja w Arktyce jest katastrofalna. Powierzchnia lodu choć jest o 0,12 mln km2 większa niż w 2016 roku, to jednocześnie jest o blisko 0,4 mln km2 mniejsza niż w 2012 roku. Mapa obok pokazuje odchylenia powierzchni lodu względem średniej 2007-2016.

https://1.bp.blogspot.com/-Foe9_iWmjvw/XasOlwC62BI/AAAAAAAA5Y4/WCpIYOtE9Es2gG5DiQ6WDl-T5SI7KTCcgCLcBGAsYHQ/s2722/2012-2019-1018.gif
Zasięg i koncentracja arktycznego lodu morskiego w 2012, 2016 i 2019 roku dla 18 października. AMSR2, University of Bremen

Tempo zamarzania (wzrost powierzchni) jest podobne do tego z 2016 roku. Mniejsza powierzchnia lodu wtedy wiązała się z większą presją ze strony pogody. Październik póki co jest dosyć spokojny. Nie było jak na razie dodatniego dipola arktycznego,  ani silnych adwekcji ciepła związanych z anormalnym zachowaniem się prądu strumieniowego. Wir polarny daje względny spokój w Arktyce i próbuje wyrobić normalne tempo zamarzania powierzchni Oceanu Arktycznego. Tu jednak diabeł tkwi w szczegółach. Po pierwsze, jak wygląda czapa polarna? Powyższe zestawienie map pokazuje to jasno. Jak dużo lodu jest po stronie pacyficznej? Sytuacji nie trzeba komentować Po drugie, temperatury powierzchni wód wciąż są wysokie. Morze Czukockie jest absurdalnie ciepłe, ma u wybrzeży Alaski nawet 7oC

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

Na razie nie przewiduje się silnego spływu ciepła z południa, ale ciepłe wody będą powoli oddawać ciepło do atmosfery. Tam gdzie nie ma lodu, odchylenia będą sięgać 10-12oC, a ciepło będzie miało ograniczone możliwości ucieczki ze względu na zachmurzenie. Mapa obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje, jak duże jest zachmurzenie po stronie Oceanu Spokojnego. Tempo zamarzania w najlepszym razie utrzyma się, ale nie przyspieszy. Zwłaszcza że tworzy się dodatni dipol arktyczny. Ostatecznie za kilka dni, tempo zamarzania może zacząć ponownie zwalniać i umocnić rekordowe wartości zasięgu lodu. Powierzchnia także wtedy może wejść na rekord. 

Będzie to kolejny kamień milowy na drodze, której końcem jest wolna od lodu Arktyka.


Zobacz także:

środa, 16 października 2019

Arctic News - wir polarny nie ratuje Arktyki

To kolejny sezon zamarzania, który przynajmniej na obecną chwilę wygląda bardzo źle. Chociaż w pierwszej połowie października powstał wir polarny i mocno spadły temperatury, to mroźna komórka polarna objęła niewielki obszar Oceanu Arktycznego. Satelitarne dane pokazują, że czapa polarna przekroczyła kolejny kamień milowy na drodze prowadzącej do całkowitego zaniku lodu morskiego w ciągu najbliższa dekad, a być może kilkunastu lat. Mapa obok przedstawia wysokość geopotencjału pokazującą to, jak prezentował się wir polarny na półkuli północnej w pierwszych 12 dniach października.

Zobacz mapę koncentracji arktycznego lodu morskiego w kolorowej wersji.  

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

Wir polarny w pierwszej połowie października powstał za sprawą napływu mroźnych mas powietrza znad Archipelagu Arktycznego i dzięki temu, że we wschodniej części Morza Beauforta lód topił się w tym roku. Ale wir na razie pozostaje mały, Zewnętrzne obszary Oceanu Arktycznego jak pokazuje powyższa mapa są wciąż wolne od lodu. Otwarte pozostaje też Przejście Północno-Wschodnie biegnące wzdłuż wybrzeży Rosji. Animacja obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje zmiany zasięgu i koncentracji lodu morskiego w dniach 30 września - 15 października 2019.  

 Zmiany tempa topnienia lodu morskiego w październiku 2019 roku w zestawieniu ze zmianami z 2016 i średniej z ostatnich 10 lat.  

Mimo obecności wiru, a tym samym zimnego powietrza, tempo przyrostu lodu jest powolne. Wir rozciąga się nad istniejącą pokrywą lodową, co oczywiście powinno pozytywnie wpłynąć na stan istniejącego lodu, ale to ogranicza się tylko do tego co jest. Najprawdopodobniej w ciągu najbliższych tygodni nie należy spodziewać się zmian w akwenach wokół Basenu Arktycznego, poza ewentualnie lokalnymi nagłymi przyrostami zlodzenia.


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

Ponieważ lodowate powietrze o temperaturze około -15oC nie obejmuje obszarów wolnych od lodu, to tempo zamarzania jest powolne. W końcu to się stało - zasięg arktycznego lodu morskiego jest rekordowo niski - 5,12 mln km2 wobec 5,24 mln km2 w 2012. Na interaktywnym wykresie NSIDC są uwzględniane lata przestępne, dlatego krzywa inaczej to pokazuje. Zasięg lodu jest o 3,22 mln km2 mniejszy od średniej 1981-2010, co daje 38,6% różnicy. Przepaść od wrześniowego minimum wzrosła o 4%. Mapa NSIDC obok ilustruje aktualne różnice w zlodzeniu arktycznych wód względem średniej 1981-2010.


 Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2019 roku względem lat 2005-2018 i średnich dekadowych. JAXA 
 
Japońskie dane satelitarne także pokazują spektakularne zmiany. Dodajmy tu fakt, że tempo zamarzania w pierwszej połowie października było nieco wolniejsze niż w 2016 roku. Patrząc na krzywe na wykresie i biorąc prawdopodobnie niekorzystne dla dalszego zamarzania wzorce pogodowe w kolejnych tygodniach, to może to być bardzo rekordowy sezon zamarzania. W dawnych latach letnie roztopy były słabe, a teraz jest inaczej. Do tego dochodzi słabe zamarzanie jesienią, więc widać to co widać. W dawnych czasach prawie cały Ocean Arktyczny był zamarznięty. Teraz droga do tego jest daleka.


Powierzchnia lodu morskiego w 2019 roku względem wybranych lat. Dane NSIDC, wykres Nico Sun
 
Faktyczne zamarzanie, a więc nie zmiany w zasięgu także jest bardzo powolne. Na tyle, że obecnie wynosząca ponad 4,22 mln km2 powierzchnia lodu jest taka sama jak w 2012 i 2016 roku. Co ciekawe, zamarzanie w 2012 roku było szybsze, zarówno w pierwszej jak i drugiej połowie października. Mapa obok pokazuje odchylenia powierzchni lodu względem średniej 2007-2016. To już kolejny w tej dekadzie XXI wieku sezon zamarzania, który najwyraźniej wyznacza nową normę. 




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

Wir polarny sprawił, że wody Basenu Arktycznego zamarzają bez problemu. W końcu mówimy tu o obszarach, które uwalniały się od lodu najpóźniej, więc teraz lód tam szybko pokrywa powierzchnię oceanu. Inaczej jest w przypadku akwenów wokół Basenu Arktycznego. Ze względu na temperatury, zamarzanie tam albo się nie zaczęło, albo zachodzi słabo.


Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 w Arktyce w latach 2007-2019 dla 1-14 października. NOAA/ESRL
 
Mimo obecności wiru polarnego, temperatury w pierwszej połowie października nad całym Oceanem Arktycznym były od 1 do 5oC wyższe od średniej wieloletniej. Te najniższe wartości usytuowane były właśnie tam, gdzie rozlokował się wir polarny. Rekordzistą jest rok 2016, kiedy to silne anomalie prądu strumieniowego znacznie podniosły temperatury w całym regionie. Animacja obok pokazuje zmiany temperatur na wysokości 850 hPa, co odzwierciedla ruchy mas powietrza. Widać, jak powstawała w dniach 5-10 października komórka polarna.


Zmiany średnich temperatur wokół bieguna północnego (80-90oN) w 2019 roku względem średnich z poszczególnych dekad. DMI, grafika Nico Sun
 
Efektem był drastyczny spadek temperatur w obszarze 80-90oN. W ciągu dwóch tygodni średnia temperatura wokół bieguna północnego spadła z -6 do -13oC. Wróciła więc do normy wartości tego wieku, ale wciąż utrzymując się powyżej średniej z poprzedniego. Warto zauważyć, że skoro polarna komórka nie obejmuje całego Oceanu Arktycznego, to gdzie indziej temperatury są dużo wyższe. Nad Morzem Czukockim jest od 2 do 4oC powyżej zera, a nad Morzem Wschodniosyberyjskim średnio -3oC. Podobnie na pozostałych akwenach wokół Basenu Arktycznego. Do zamarznięcia otwartych, będących w ruchu wód morskich potrzeba temperatur od -8 do -10oC, zwłaszcza gdy w grę wchodzi mieszanie wód. 


Odchylenia temperatur od średniej 1958-2002 powierzchni arktycznych wód dla 14 października w latach 2014-2019. DMI

Same zaś wody są bardzo ciepłe, szczególnie w Morzu Czukockim, które bardzo szybko zaczęło uwalniać się od lodu. Odchylenia oczywiście spadły, zresztą nie tylko tam, ale wciąż pozostają wysokie. To wciąż duża ilość energii, którą Ocean Arktyczny może wyzwolić, podnosząc tym samym temperatury powietrza i rozbijając budujący się wir polarny. Efekt może być więc taki sam jak w 2016 roku. Wody Morza Czukockiego w pobliżu Wyspy Wrangla mają obecnie około +4oC, z kolei na Morzu Wschodniosyberyjskim około 0oC, a miejscami +1oC. Woda w tym regionie zamarza w temperaturze około -1,6oC w zależności od stopnia zasolenia, które w ostatnich latach wzrosło.

https://1.bp.blogspot.com/-D1KDwpxJeiQ/XacwmdU5J4I/AAAAAAAA5YI/a1D0bowYyzEI3fVll03SQNGN5rdu_TjTgCLcBGAsYHQ/s2045/HYCOM-2014-20191014.gif
 Grubość lodu morskiego w latach 2014-2019 dla 14 października. Naval Research Laboratory, Global HYCOM

W ciągu kilku lat grubość czapy polarnej spadła. W tym roku jest podobna (według danych HYCOM) do lat 2017-2018. Jeszcze w 2016 roku o tej porze ciągnął się wzdłuż wysp Archipelagu Arktycznego pas grubego lodu. W tym roku zostały strzępy, zresztą inne dane, jak Cryosat pokazują mniej więcej to samo - stan pokrywy lodowej Oceanu Arktycznego jest fatalny, ale o wpływie wiru polarnego jest za wcześnie by mówić.



Mozaika zdjęć pokrywy lodowej Basenu Arktycznego z 14-16 października 2019 roku. Sentinel, Sea Ice Denmark

Nawet zresztą nie wiadomo, jak długo się on utrzyma. Znając realia, to pewnie nie za długo. Ponieważ powierzchnia lodu jest mała, a wody wciąż pozostają 2-4oC cieplejsze niż zwykle, to wiele może się wydarzyć. To najprawdopodobniej będzie kolejny bardzo słaby sezon zamarzania w Arktyce ze wszystkimi tego konsekwencjami klimatycznymi.

Zobacz także:


poniedziałek, 14 października 2019

Fatalny początek sezonu zamarzania - Arktyka znów wchodzi na rekord

Wszystko wskazuje na to, że będzie to kolejny fatalny sezon zamarzania w Arktyce. Po dość intensywnych roztopach, ale jednoczesnym braku rekordu wrześniowego minimum, obecny sezon zamarzania rysuje się w bardzo czarnych barwach.

https://1.bp.blogspot.com/-nj5qk5OwzMU/XaRyzgRmXvI/AAAAAAAA5Uo/S4PM4GPfbfMHdjcpiWpWYrPSdQiDtNH_wCLcBGAsYHQ/s2349/ASI2012-20191013.gif
Zasięg i koncentracja arktycznego lodu morskiego w 2012, 2016 i 2019 roku dla 2 października. AMSR2, University of Bremen

Wystarczył niecały miesiąc, by czapa polarna wróciła do niemal takich samych rozmiarów co w rekordowym 2012 roku, kiedy zasięg lodu spadł do 3,4 mln km2. To co rzuca się w oczy, to wciąż ogromna przestrzeń wolnych od lodu wód, które od kilku tygodni stopniowo wychładzają się, hamując tym samym spadek temperatur. Te zaś, jak pokazuje wykres obok (kliknij, aby powiększyć) spadają szybko jedynie wokół bieguna północnego, co jest związane z powrotem wiru polarnego na swoje miejsce. Wir jednak jest niewielki i komórka zimnego powietrza obejmuje w sumie tylko obszar istniejącego lodu. 

  Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2019 roku i projekcje zmian do końca października. Wykres pokazuje zapis dziennych odczytów w 5-dniowej średniej. NSIDC

Według danych NSIDC to będzie pierwszy rok, kiedy zasięg lodu morskiego zejdzie się z wartością 2012 i ją przebije jeszcze w pierwszej połowie października. Było to do przewidzenia, że globalne ocieplenie "odbije sobie" brak rekordowego topnienia w sezonie zamarzania. A to miało już miejsce wcześniej, bo w 2016 roku. To będzie nowy precedens z konsekwencjami na przyszłość. 

 Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2019 roku względem lat 2005-2018 i średnich dekadowych. JAXA 

Z kolei dane JAXA pokazują, że to stało się już, bo 13 października. Zasięg lodu według tych danych wyniósł 4,88 mln km2, podczas gdy w 2012 roku było to 4,91 mln km2. To oczywiście wciąż ex aequo, ale za dzień lub dwa będzie to już ewidentny rekord. Obraz ogromnej zmiany pokazuje mapa obok. Jeszcze ponad 30 lat temu zamarznięty o tej porze był już prawie cały Ocean Arktyczny. Teraz nową normą jest powolne zamarzanie, w wyniku czego Morze Czukockie pokrywa się całkowicie lodem dopiero w grudniu, a nie w listopadzie.

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

Owszem, nie ma co jeszcze chwalić przysłowiowego dnia przed zachodem Słońca, bo wir polarny może się umocnić, jeśli lodowate powietrze spłynie np. znad Grenlandii nad Ocean Arktyczny wzmacniając komórkę polarną. Patrząc jednak na to, co dzieje się teraz, to do tradycji trzeba wpisać fakt ogromnych problemów z zamarzaniem Oceanu Arktycznego. Nie ma też co zganiać winy na wiatr patrząc na zasięg, bo jak pokazuje wykres, faktyczne tempo zamarzania spadło. Powierzchnia lodu jest niemal taka sama jak w 2012 roku. Także w przypadku powierzchni lodu mamy ogromne różnice. Mapa obok pokazuje odchylenia powierzchni lodu względem średniej 2007-2016. To co mogło, to zamarzło, reszta musi czekać na wychłodzenie się wody. 

Odchylenia temperatur od średniej 1958-2002 powierzchni arktycznych wód dla 13 października 2019 roku. DMI

A ta, jak pokazuje mapa jest wciąż znacznie cieplejsza od średniej wieloletniej. Szczególnie dotyczy to Morza Czukockiego, które jest o 4oC cieplejsze niż wynosi średnia 1958-2002. Temperatury wód, które powinien już pokrywać lód przekładają się na temperatury powietrza, a tym samym odchylenia. Jak pokazuje napa obok, anomalie temperaturowe przekraczają już 10oC w pacyficznym sektorze Oceanu Arktycznego. Wpływ na to ma też podsyłanie ciepła znad Pacyfiku. Jest bardzo mało prawdopodobne, by Ocean Arktyczny w październiku zamarzał szybciej niż obecnie. 

Mozaika zdjęć pokrywy lodowej Basenu Arktycznego z 11-13 października 2019 roku.  W lewym górnym rogu widoczna Wyspa Wrangla. Sentinel, Sea Ice Denmark

Jeśli sytuacja nie zmieni się i Ocean Arktyczny będzie zamarzać w takim tempie jak dotychczas, to będą konsekwencje także w naszym klimacie i wzorcach pogodowych. Możemy mieć babie lato teraz, a za dwa tygodnie zimę lub w najlepszym razie przedzimie. Możemy mieć -20oC w lutym, a potem +30oC w połowie kwietnia. Ulewy w marcu i ekstremalną suszę w kwietniu. Scenariuszy katastrof klimatycznych jest wiele.

Zobacz także:

sobota, 12 października 2019

Wielkie góry lodowe i nieuchronny wzrost poziomu mórz

Kilka dni temu satelita Sentinel 2 sfotografował ogromną górę lodową, której powierzchnia przekracza 1600 km2. Góra lodowa D-28, oddzieliła się od szelfu lodowego Amery na Antarktydzie Wschodniej 25 września i od tego czasu zdążyła się obrócić o 90 stopni.

Molar Berg to największa góra lodowa, jaka powstała z szelfu lodowcowego Amery od ponad 50 lat. ESA

Góry lodowe oddzielają się na Antarktydzie od zawsze, ale zjawisko to w ostatnich latach nasila. Mieliśmy już kilka przypadków oderwania się dużych gór lodowych od lodowców szelfowych. W 2017 roku od Lodowca Szelfowego Larsena oderwała się rekordowych rozmiarów góra lodowa, mająca powierzchnię 5800 km2, to dwukrotnie więcej niż powierzchnia Luksemburga. Oderwanie góry lodowej sprawiło, że największych fragment Larsena oznaczony literą "C" stracił 12% swojej powierzchni. Larsen "A" i "B" rozpadły się w 1995 i 2002 roku. 

Uproszczony schemat lądolodu: w centrum trwa akumulacja śniegu, lód „rozpływa się” w stronę obrzeży. W strefie lodowców szelfowych zachodzi topnienie lodu odrywanie się gór lodowych.

Proces wydaje się być naturalny, ale w ostatnich latach przyspiesza. Lodowce szelfowe działają jak korki spowalniające spływanie lodowców do oceanu. Jeśli lodowiec szelfowy maleje, podtrzymywany przez niego lodowiec w głębi lądu może szybciej zsuwać się do oceanu a tym samym tracić masę szybciej, niż ją zyskuje. Sytuację taką określa się jako „ujemny bilans masy” i prowadzi ona bezpośrednio do wzrostu poziomu morza. 

Średnia dobowa temperatura na Antarktydzie 12 października 2019 roku. Climate Renalyzer

Wydaje się, że skoro na Antarktydzie jest bardzo zimno, to nie powinno się nic dziać. Nic bardziej mylnego. Na mapie możemy zauważyć, że na tym odosobnionym regionie Ziemi panują siarczyste mrozy. Izoterma 0°C sięga daleko poza granice kontynentu. Aby roztopić lądolód Antarktydy od góry, wzrost temperatury powietrza musiałby być dramatyczny. Bardzo zimne powietrze nie pomieści w sobie dużo wilgoci – jej ilość (i opady) rosną wraz ze wzrostem temperatury. To dlatego opady śniegu są największe przy temperaturach lekko poniżej 0°C a nie podczas największych mrozów. Jednak w okolicach Bieguna Południowego temperatura rzadko podnosi się powyżej -20°C, nawet w lecie. Cieplejsze powietrze przyniesie większe opady śniegu nad Antarktydą, co samo w sobie wpłynęłoby na wzrost masy lądolodu. Jednak wraz ze wzmaganiem się efektu cieplarnianego rośnie nie tylko temperatura powietrza, lecz także temperatura oceanów. A nawet odrobinę cieplejsza woda znacznie skuteczniej roztapia lądolód od spodu. I nie chodzi tu tylko o temperaturę powierzchni, lecz o to, co się dzieje 100 czy 300 metrów pod lustrem wody. Ilość energii cieplnej w ocenach świata rośnie, co pokazuje wykres obok. Nie ma więc sensu patrzeć na temperatury powietrza nad lądem. 

Mapa Polski po podniesieniu się poziomu morza o 2 metry.

Jest bardzo źle
Kevin Lister z Instytutu Klimatycznego w Waszyngtonie (Climate Institute), który parę lat temu przygotował dla ONZ sprawozdanie o warunkach panujących na biegunach, uważa, że zmiana klimatu jest zasadniczo nieodwracalna, ponieważ istnieją mocne dowody na to, iż efekty ogrzewania wzmacniających się, dodatnich sprzężeń zwrotnych są większe od wzrostu koncentracji [atmosferycznego] CO2

Z kolei ostatnie badania potwierdzają, że ponad 3 miliony lat temu, w pliocenie warunki klimatyczne pozwoliły na stopienie znacznej części antarktycznych lodowców. Poziom oceanów wzrósł wtedy o 20 metrów, plus kilka metrów z powodu topnienia na Grenlandii i rozszerzalności cieplnej oceanów. Świat był wtedy o ponad 2°C cieplejszy niż w czasach preindustrialnych, a stężenie CO2 porównywalne z dzisiejszym. Ponieważ CO2 jest trwałym gazem, a oceany akumulują ciepło, to dalsze globalne ocieplenie jest w drodze. Ryzyko świata cieplejszego o ponad 2°C, uruchamiające rozpad wielu ogromnych mas lądolodu jest wysoce prawdopodobne. 

Zobacz także: