Sytuacja termiczna w Arktyce - wciąż ponad normę

Mijają kolejne tygodnie, a temperatura w Arktyce w dalszym ciągu pozostaje powyżej normy. Choć obecny stan rzeczy nie przeszkadza w przyroście czapy lodowej, to sytuacja jest niepokojąca. Obszar jaki obejmują dodatnie odchylenia to niemal cały Ocean Arktyczny.

Anomalia termiczne na świecie, 29.11.2013. NOAA.

Temperatura jest tam średnio o 5^oC wyższa niż powinna być, a w niektórych miejscach nawet o 10^oC. W głównej mierze to efekt odparowania ciepła z oceanu nagromadzonego latem. W tym roku nie stopiło się dużo lodu co w 2012 czy 2007, ale skutki topnienia są cały czas widoczne. 

Zmiany średniej temperatury powietrza w pobliżu bieguna północnej w 2013 roku. Obecnie obserwujemy dość duże dodatnie odchylenia, DMI/COI.

Dodatnie anomalie w rejonie bieguna północnego utrzymują się prawie cały czasy od kiedy skończył się okres topnienia lodu i rozpoczął następny. Ten skutek topnienia lodu, oraz to, że do Arktyki co jakiś czas dociera ciepło z niższych szerokości geograficzny, będzie się utrzymywać. Jak pokazuje poniższa mapa przez najbliższe 10 dni nad niemal całym oceanem będzie cieplej niż być powinno. Są miejsca w pobliżu bieguna gdzie zamiast -30 czy - 35^oC jest tylko - 20 czy -25^oc. Dla przyrostu lodu nie jest to różnica, ale niedostatecznie silny mróz spowalnia przyrost grubizny lodu. Poza tym istotne jest to, że temperatury są tam coraz wyższe z dziesięciolecia na dziesięciolecie, a nawet z roku na rok. To oznacza że w końcu temperatura będzie na tyle wysoka, że lód przestanie przyrastać, lub będzie przyrastać zbyt wolno.

Prognozy anomalii termicznych w Arktyce na następne 10 dni. Pogoda i klimat

To kiedy lód będzie słabo przyrastać jesienią i zimą, to kwestia raczej 5-10, a może 15 lat. Tego dokładnie nie wiemy. Na razie sceptyków globalnego ocieplenie pewnie zahipnotyzuje fakt, że teraz lód przyrasta zbyt szybko, ale nie dlatego, że w Arktyce zrobiło się nagle zimno. Nie, choć masy powietrza tak się przemieściły, że to też fakt, ale główną rolę odgrywa silny wiatr. Poza tym obecny szybki przyrost może, i nawet przyniesie taki sam skutek jak nadmierny ubytek w 2012 roku. W grudniu lub styczniu pojawią się warunki, które przyczynią się do stopienia nadmiaru arktycznego lodu. Nie należy więc sądzić, że jak przez kilka dni lód przyrasta szybko, to wszystko wróciło do normy. Ale o sytuacji czapy lodowej będziemy mówić innym razem.

Zobacz także:

• Ponownie za ciepło, niedziela, 17 listopada 2013 
• Temperatury w Arktyce wciąż ponad normę, poniedziałek, 4 listopada 2013 
• Ciepło ponad normę, wtorek, 22 października 2013 Temperatury przy powierzchni ziemi/morza w Arktyce wciąż utrzymują się powyżej normy. Dotyczy to niemal każdego obszaru tego regionu, łącznie z biegunem północnym. Nie oznacza to, że jest ciepło naprawdę, lecz to, że temperatura powietrza jest wyższa niż być powinna. Taki stan rzeczy utrzymuje się od września.

Arctic News - umiarkowany optymizm

Sytuacja jaka ma miejsce w Arktyce jest umiarkowana, ale bynajmniej nie powinno się mówić, że jest dobra. Fakt, iż zasięg lodu jest szóstym najmniejszym w historii pomiarów. To z jednej strony dobra i ale i też zła zarazem wiadomość. Stan lodu po prostu utrzymuje się obecnie na poziomie dla średniej z ostatnich lat. Zła, bo trend tak naprawdę nie zmienia się, bardzo wątpliwe, żeby w ogóle miał się zmienić przy obecnych warunkach klimatycznych. Pokrywa lodowa w Arktyce jest obecnie o milion kilometrów kwadratowych mniejsza niż w nie tak odległych latach 90-tych ubiegłego wieku.

Zasięg i koncentracja arktycznego lodu. AMSR2

Jeśli chodzi o koncentrację lodu, to uległa ona minimalnej poprawie. Na początku trzeciej dekady miesiąca lód bardzo szybko przyrastał, w głównej mierze za sprawą spływu mroźnego powietrza nad Amerykę Północną. W wyniku tego stanu rzeczy zaczęła szybko zamarzać Zatoka Hudsona. W miarę szybko zamarza także Morze Czukockie. Silne wiatry przyczyniły się ostatnio do powiększania lodu na północnym krańcu Morza Barentsa, jednak pokrywa lodowa jest w tym regionie popękana i wręcz pokruszona. Pokrywa lodowa przestała przyrastać na Morzu Karskim i także tam jest silnie popękana. Przyczyną jest silny wiatr który wpycha lód do wnętrza Arktyki oraz dość wysokie jak na tamten region temperatury. Słaby mróz spowalnia zamrażanie powierzchni wody, w dodatku pod wpływem wiatru falująca powierzchnia słonej wody nie jest w stanie zamarzać.

Zmiany zasięgu arktycznego lodu morskiego, wykres ogólny i wyszczególnienie. IARC-JAXA

Obecnie zasięg arktycznej pokrywy lodowej liczy 10,3 mln km² i jest szóstym najmniejszym w historii pomiarów wg danych IARC-JAXA. Po raz drugi w tym miesiącu wystąpiła stagnacja w przyroście lodu, ale trwała ona tylko dwa dni. To właśnie spowodowało, że czapa lodowa jest obecnie na miejscu szóstym. Ciekawostką jest fakt, że wyjątkowo mały zasięg pokrywa lodowa miała o tej porze w 2006 roku. Wg. danych IARC-JAXA zasięg arktycznego lodu wynosił 9,74 mln km².

Anomalia termiczne wód w Arktyce, DMI.

W Zatoce Hudsona, oraz w Morzu Czukockim woda jest wychłodzona i ma temperaturę bliską punktu zamarzania, toteż obszary te wkrótce powinny pokryć się kolejnymi połaciami świeżego lodu. Do końca grudnia zasięg lodu powinien przekroczyć 12 mln km² (JAXA), lub ponad 12,5 mln km² (NSIDC). 

 Animacja pokazująca zmiany w grubości lodu w ciągu ostatnich dni. Naval Research Laboratory

Patrząc na względnie duży zasięg możemy być spokojni, że nic nie powinno się stać. Lód w Arktyce wydaje się przyrastać w na tyle szybkim tempie, by twierdzić, że jest lepiej niż w ostatnich latach. Być może tak jest Aby odpowiedzieć na pytanie, spójrzmy na powyższą animację pokazującą, jak zmienia się grubość lodu. Owszem widać, że jest dobrze, bo zwiększa się miąższość sezonowego lodu, który stopił się latem tego roku. Obecnie ma on około 90 cm grubości, ale biorąc pod uwagę małą (niestety) rozdzielczość mapy, jest tam wiele miejsc, gdzie lód ma tylko kilka-kilkanaście centymetrów grubości. Szczególnie od strony Rosji. Pewnym zmianom uległ lód o przedziale grubości 2,9-3,5 m. A także obszary lodu wzdłuż wybrzeży Archipelagu Arktycznego i Grenlandii, co może być do pewnego stopnia asem w rękawie. Ale i tak o wszystkim zdecyduje przyszły sezon topnienia lodu. Obszary lodu o grubości 1,5-2,5 m pozostały takie same jakie były wcześniej. Oczywiście te obszary zwiększą swój areał w styczniu i lutym. Ale jeśli chcemy mówić tu jakiejkolwiek regeneracji, to grubość lodu powinna zmieniać się szybciej niż ma to miejsce teraz. Inaczej mówiąc nie da się odrobić tego, co straciło się wcześniej.

Kilka lat temu grubość lodu na tych mapach wyglądała zupełnie inaczej, a i tak lód topił się bez większych problemów, zarówno w 2007 czy 2011 roku. Tak więc, te pewne, w miarę optymistyczne zmiany faktycznie mogą napawać optymizmem, kiedy jest zima i noc polarna.

Zatoka Hudsona, 26.11.2013. Terra-Modis

Kamczatka i Morze Ochockie, 26.11.2013. Terra-Modis.

Ogólnie rzecz biorąc jest w miarę dobrze, zasięg i powierzchnia lodu są nieco większe, lodu jest więcej niż roku temu, grubość także nieco się polepszyła. Innymi słowy Arktyka łapie oddech, przed kolejnym sezonem topnienia, który zacznie się za cztery miesiące.

Zobacz także:

• Arctic News - spadek na miejsce piąte, wtorek, 12 listopada 2013 
• Arctic News - zamrażanie kruchego lodu, wtorek, 5 listopada 2013 Arktyczna czapa lodowa  przekroczyła poziom 9 mln km² i cały czas jest szóstą najmniejszą w historii pomiarów. Różnica w wielkości czapy lodowej w stosunku do ostatnich rekordowych lat zaczęła się zmniejszać, ale wciąż na tle  2012 roku jest duża. Obecnie obserwowany jest podobny efekt fluktuacji, gdzie lód w Arktyce przyrasta i tym samym jego zasięg i powierzchnia są większe niż w poprzednim roku. To nie znaczy, że sytuacja jest dobra.

Morze Wschodniosyberyjskie źródłem dużych ilości metanu

Znaczne ilości metanu uwalniane są co roku spod dna Morza Wschodniosyberyjskiego. Czasopismo „Nature Geoscience” donosi, że spod dna samego tylko Morza Wschodniosyberyjskiego do atmosfery rocznie dostaje się około 17 mln ton metanu. Do takich szacunków doszedł zespół badawczy prowadzony przez Natalię Shakovą z University of Alaska. Globalna emisja metanu jest oczywiście większa i wynosi około 500 mln ton.  Naukowcy badający dno Morza Wschodniosyberyjskiego doszli też do wniosku, że tzw. hydraty metanu są bliżej punktu odwilży, niż sama wieczna zmarzlina, która pokrywa tundrę w Kanadzie i na Syberii. 

Topniejący lód odsłania ciemną powierzchnię oceanu, przez co jego wody nagrzewają się. Ciepło w końcu dociera do dna oceanu i ogrzewa przydenne osady, co powoduje uwalnianie się zgromadzonego od dziesiątek milionów lat metanu. Źródło:  Igor Semiletov, University of Alaska Fairbanks, © Science/AAAS.

Szczególnie narażone są płytkie, szelfowe wody, których głębiny szybciej się nagrzewają, a ponadto metan ma krótszą drogę ucieczki. W głębszych wodach metan jest wychwytywany przez bakterie. Pamiętać trzeba, że gdy metan wydostaje się w mniejszych ilościach, to dużego problemu nie ma. Jednak jeśli emisje metanu wzrosną, to będzie on dostawiać się do atmosfery bez problemu także i z głębszych wód. Co więcej odpowiednio gruba pokrywa lodowa Arktyki stanowi swoistą tarczę zatrzymującą metan. Kiedy lód jest zbyt cienki, tak jak ma to miejsce teraz, metan przenika przez lód i dostaje się do atmosfery.

Schemat pokazujący źródła metanu i to, jak trafia on do wód a następnie do atmosfery, gdzie przyczynia się od dalszego ocieplania atmosfery. Źródło: NSF, Live Science.

Nie tylko samo bezpośrednie ocieplanie się atmosfery z powodu globalnego ocieplenia przyspiesza emisję metanu. Przyczyniają się do tego także silne sztormy, które mieszają wody morskie. W ten sposób ciepła woda może trafiać na większe głębokości i przyspieszać emisję metanu.  Ostatnie silne emisje metanu i destabilizacje przydennych osadów zwanych hydratami (klatraty) miały miejsce w trakcie PETM (Paleocene-Eocene Thermal Maximum), 56 mln lat temu. Od tamtego czasu w dnach oceanicznych nagromadziły się wyjątkowo obite złoża metanu, który jest co najmniej 20 razy silniejszym gazem cieplarnianym niż dwutlenek węgla. W samej Arktyce jest aż 1000 GtC (ekwiwalent węgla) metanu. Co więcej metan, choć jest krótko żyjącym gazem rozkłada się do poziomu dwutlenku węgla, który utrzymuje się w atmosferze przez dziesiątki, a nawet setki lat. Dalsza emisja metanu z Morza Wschodniosyberyjskiego może ocieplić klimat nawet o jeden stopień.

Jest jednak sporo jeszcze niejasności, dlatego Shakova i jej zespół potrzebują więcej badań, by określić jakie zmiany mogą zajść w wyniku dalszej emisji metanu i ile tego gazu może się do atmosfery dostać. Już teraz emisje metanu i zmiany jakie zachodzą w Arktyce są niepokojące. Tym bardziej, że w tym roku padnie kolejny rekord emisji dwutlenku węgla do atmosfery. Obecnie w atmosferze jest 395 ppm CO₂ co jest ilością porównywalną z czasami pliocenu, a nawet epok wcześniejszych. Dla przypomnienie 30 mln lat temu atmosfera miała w sobie 450-460 ppm CO₂. Wtedy właśnie zaczęła zamarzać Antarktyda. Tak przynajmniej twierdzą paleoklimatolodzy. 


Na podstawie: LiveScience i "Świat na rozdrożu" rozdz. 12 End game 


Zobacz także: 

• Realne zagrożenie zmianą klimatu przez metan w Arktyce, piątek, 15 listopada 2013
• Arktyczne kruszywo i katastrofy klimatyczne, środa, 28 sierpnia 2013
• Arktyczna bomba zegarowa, piątek, 26 lipca 2013 Kiedy z roku na rok arktyczny lód morski zmniejsza swoje rozmiary, wielu ludzi może zastanawiać się -  o co w tym wszystkim chodzi? Czemu w ogóle mamy przejmować się Arktyką? Przecież tam nie mieszkamy. Nie ma tam miast, naszych domów, nic co mogłoby mieć dla nas jakąś wartość. Arktykę zwykle widzimy w telewizji, na Animal Planet, czy Discovery i tyle. Nic poza tym, bo mało kto był w Arktyce i nie jest to nasz dom...

Noc nad Morzem Beauforta

W Barrow nad Morzem Beauforta noc polarna w pełni, dzień trwa kilka godzin. Jak to wygląda okiem kamery, można zobaczyć na tym filmie.

Na nagraniu z Barrow Sea Ice Webcam możemy zobaczyć między innymi okresowe topnienie lodu przybrzeżnego i dryf kry lodowej. Temperatura w Barrow w nocy spada do -22^oC, a dzień podnosi się do -15^oC i panuje wyżowa pogoda. Choć przez parę godzin jest tam widno, to słońce w ogóle się tam nie pokazuje, gdyż Barrow leży pięć stopni za kołem polarnym. Do przesilenia zimowego pozostał już tylko miesiąc, dlatego panuje teraz okres najbardziej długich nocy, także i u nas.

Zobacz także:

• W okowach lodu, sobota, 2 listopada 2013 
• Barrow - koniec lata, poniedziałek, 23 września 2013 

Mała powierzchnia lodu

Kiedy chcemy opisać i mówimy o tym jak duża jeszcze pokrywa lodowa w Arktyce, niemal zawsze mówi się o zasięgu lodu. Tymczasem to powierzchnia lodu jest bardziej kluczowym wyznacznikiem jeśli chodzi o gabaryty czapy lodowej, niż sam zasięg. Przede wszystkim przypomnijmy czym się różni powierzchnia od zasięgu. Powierzchnia lodu to rzeczywisty rozmiar lodu morskiego w Arktyce, i tylko samego lodu. Jako, że lód morski w Arktyce nie jest jednorodny, to uwzględnia się także zasięg lodu. Zasięg to obszar jaki całościowo obejmuje pokrywa lodowa i zazwyczaj jej zasięg wyznacza 15% koncentracja. Zasięg lodu zawsze jest większy od powierzchni, gdyż wewnątrz czapy lodowej występują szczeliny i luki między jedną, a drugą krą lodową.

Zmiany powierzchni lodu w Arktyce, Cryosphere Today.

A więc, czy pokrywa lodowa w Arktyce jest dalej imponująca? Ostatnio na chwilę zasięg lodu osiągnął czwarty najmniejszy w historii rozmiar, potem jednak awansował na szóste miejsce. Ale ta informacja nie jest pocieszająca przede wszystkim dlaczego tak się stało. Owszem nad Zatoką Hudsona jest teraz bardzo zimno, przez co zachodnia część tych wód zaczęła zamarzać. Jednak w przypadku pozostałych miejsc sytuacja wygląda nieco inaczej. Na przykład w rejonie Ziemi Franciszka Józefa czy Morza Czukockiego, oraz Morza Baffina. Ostatnio w Arktyce jest niespokojnie, często występują sztormy i to one odpowiadają za rozmiary zasięgu lodu. Rozrzucają krę lodową zwiększając zasięg całej czapy lodowej. Tymczasem powierzchnia lodu rośnie tak sobie, niezbyt szybko od tygodnia utrzymując się na czwartym miejscu, a między 8 a 11 listopada powierzchnia lodu spadła nawet na drugie miejsce. O czym to świadczy? Wystarczy rzucić okiem na wykres i spojrzeć, gdzie kończy się żółta linia pokazująca zmiany powierzchni lodu w 2013 roku.

Powierzchnia pokrywy lodowej w Arktyce dla 21 listopada, Cryosphre Today.

Ten wykres pokazuje nam jak prezentuje się powierzchnia lodu w Arktyce dla dnia 21 listopada od 2000 do 2013 roku. Pomijając 2006 rok nie jest już tak pięknie. Po 2008 roku pokrywa lodowa ani razu tego dnia nie osiągnęła 9 mln km². Przed 2006 rokiem lód miał zawsze więcej niż 9 mln km². Cały wykres pokazuje nam nieodwołalny już trend spadkowy. I wszystko wskazuje na to, że powierzchnia lodu w następnych latach będzie już tylko spadać.

Odchylenie od normy 1979-2008 powierzchni lodu w Arktyce, Cryosphre Today.

Kolejny wykres, tym razem od 1979 roku pokazujący odchylenie od normy. Przede wszystkim widać wyraźny trend spadkowy, co nie powinno dziwić. Przecież Arktyka się ociepla. Co najmniej od początków naszej ery temperatury w Arktyce obniżały się o 0,2^oC na tysiąclecie. I było by tak dalej, gdyby nie nasze emisje dwutlenku węgla, które przełamały ten długoterminowy trend. Dlaczego temperatury się obniżały? Prawdopodobnie dlatego, że Ziemia zbliżała się do kolejnej epoki lodowcowej. Żyjemy w interglacjale holocenu. Jednak od 1900 roku temperatury w Arktyce zaczęły nagle rosnąć, a po 1950 roku trend ten przyspieszył. Rosły emisje CO₂, w atmosferze kumulował się ten gaz cieplarniany osiągając obecnie poziom nie spotykany od co najmniej kilku, a być może kilkunastu milionów lat. Nic więc dziwnego, że obecnie temperatura w Arktyce jest o 1,4^oC wyższa niż być powinna.

Anomalia powierzchni lodu, wartości pokazują stan dla 21 listopada, Cryosphere Today.

I ostatni wykres pokazujący jakie mamy obecnie odchylenie od normy, jeśli chodzi o powierzchnię lodu. Wynosi ono 0,86 mln km². Teraz pojawia się ciekawe pytanie: Co będzie dalej z Arktyką i czemu mamy tyle złych, wręcz koszmarnych informacji, które wieszczą nam apokalipsę? Po pierwsze z Arktyką będzie coraz gorzej, nawet jeśli emisje CO₂ spadłyby do zera, to temperatura na Ziemi wzrośnie w sumie o 1,6^oC, czyli pod koniec wieku, a być może już w połowie wieku będziemy mieli warunki niemal takie jak w pliocenie. Wtedy świat był cieplejszy o 1-2^oC, a poziom oceanów był wyższy o mniej więcej 25 metrów. Oczywiście w tym wieku oceany nam się tyle nie podniosą. I tu jest kolejna sprawa. Po drugie, zmiany zachodzą bardzo szybko, my dziś kontrolujemy klimat, choć słowo kontrolujemy to niezbyt dobre określenie. Pędzimy przed siebie z naszą gospodarką opartą na paliwach kopalnych, jak na rollercoasterze przeprowadzając geoniżynieryjny eksperyment na klimacie Ziemi. Zmiany zachodzą szybciej niż w czasie PETM i szybciej niż w czasie Wymierania Permskiego. To jest najbardziej niepokojące.

Po trzecie, z obecnej perspektywy nic nie wskazuje na to, żeby emisje CO₂ miały się zmniejszyć, a nawet jeśli do tego dojdzie, to tempo redukcji będzie zbyt małe, by ograniczyć wzrost temperatury o 2^oC. Kiedy próg 2^oC zostanie przekroczony w dodatku w tak krótkim czasie, to zmiany będą nieodwracalne. A więcej na ten temat można znaleźć na stronie Ziemia na rozdrożu i w książce "Świat na rozdrożu" autorstwa Marcina Popkiewicza.


Na podstawie książki "Świat na rozdrożu" rozdz. "End Game"


Zobacz także:

• Realne zagrożenie zmianą klimatu przez metan w Arktyce, piątek, 15 listopada 2013 
•  Arctic News - spadek na miejsce piąte, wtorek, 12 listopada 2013 W pierwszej dekadzie listopada bieżącego roku proces rozrastania się czapy lodowej w Arktyce został zatrzymany, a nawet doszło do topnienia lodu na skalę porównywalną z letnim okresem ze względu na zasięg obszarów objętych topnieniem. Topnienie lodu trwało tylko cztery dni, ale to wystarczyło, by zasięg lodu spadł z szóstego najmniejszego w historii pomiarów na piąty...

Arctic News - kolejny spadek, na miejsce czwarte

Minęły dwa miesiące od kiedy pokrywa lodowa w Arktyce weszła w sezon zlodzenia związany z nocą polarną. W połowie września czapa lodowa była zdecydowanie większa niż w 2012 roku, różnica wynosiła wtedy około 1,5 mln km². Obecnie różnica znacznie się zmniejszyła i na dzień dzisiejszy to już tylko niecałe 0,4 mln km². Wielkość kriosfery zmniejsza się w stosunku do poprzedniego roku i obecnie czapa lodowa jest już czwartą najmniejszą w historii pomiarów. Stan lodu cały czas jest zły mimo wciąż względnie "imponujących" rozmiarów, które coraz w mniejszym stopniu przestają być "imponujące" .

Stan arktycznego lodu, koncentracja i zasięg, AMSR2, Uni Bremen.

Spoglądając na mapę koncentracji lodu widzimy obszary zaznaczone na jasnofioletowe odcienie. To lód, który jest popękany nie tylko pod wpływem wiatru, ale transmisji ciepłej wody pochodzącej z niższych szerokości geograficznych, głównie od Golfsztromu. Wody pchane przez wiatr i prąd  morski wpływają pod spód lodu i topią go. Oczywiście proces nie przebiega w takim stopniu, jak latem, lecz efekt ten utrudnia proces wzrostu grubości lodu. Czerwony i żółty kolor to już kra lodowa. Pojawiły się także szczeliny, np. wzdłuż Wysp Nowosyberyjskich. W ostaniach dniach powstał  układ baryczny, który podniósł temperatury w Arktyce, głównie nad Morzem Barentsa, ale także nad samym biegunem, ponadto silne wiatry spychały lód i jednocześnie powodowały powstawanie licznych pęknięć. Lód w tych obszarach, zresztą w całej Arktyce jest cienki i podatny na pęknięcia, a nawet kruszenie. Ktoś powie, że to normalne, że kiedyś też się zdarzały. Lecz obecnie zimowe topnienie, kruszenie i wszelka inna negatywna ingerencja w arktyczną czapę lodową, nasilają się. To kolejny dowód na to, że klimat się ociepla.

 

Zmiany zasięgu arktycznego lodu morskiego w 2013 roku i w ostatnich latach, poniżej wyszczególnienie na okres 22.10-10.12, IARC-JAXA.

Obecnie pokrywa lodowa jest czwartą najmniejszą w historii pomiarów i ma nieco ponad 9,6 mln km². Sytuacja może się zmienić.

Sytuacja baryczna w Arktyce 14.11 i 18.11 2013 roku, Wetterzentrale.

W ciągu ostatnich dni warunki umiarkowanie sprzyjają powiększaniu się czapy lodowej, a nawet uległy nieznacznemu pogorszeniu, gdyż do Arktyki ponownie wpłynęły ciepłe masy powietrza. Lód będzie dalej przyrastać, ale zwiększanie jego miąższości będzie utrudnione.

Anomalia termiczne wód na północ od 60oN, 17.11.2013, DMI.

Wody Zatoki Hudsona wychładzają się bardzo szybko, gdyż do Kanady w ciągu ostatniego tygodnia napłynęły mroźne masy powietrza z temperaturami sięgającymi -30^oC, a nawet jeszcze niższymi. Toteż zachodnie brzegi tego akwenu zaczęły zamarzać. Ciepłe są wody Morza Barentsa, co negatywnie wpływa na stan lodu od Svalbardu aż po Wyspy Nowosyberyjskie. 

 Grubość arktycznego lodu morskiego, 18.11.2013, Naval Research Laboratory.

Na mapie grubości widzimy, że jednoroczny lód przyrasta, ale stary lód wieloletni już nie. Obszar grubego na 4-5 metrów lodu nieznacznie się zwiększył, a bardziej ma to związek z dryfem lodu niż z nagłą zmianą sytuacji. Być może obszary lodu o grubości 3-3,5 metra zwiększą się, ale wzrost ten będzie symboliczny i nie przyczyni się do poprawy sytuacji na następny sezon topnienia. Stan arktycznej czapy cały czas jest zły, mimo tegorocznego przyrostu.

Zmiany temperatur wokół bieguna północnego w 2013 roku, DMI/COI.

W ciągu ostatniego tygodnia nastąpiła przebudowa cyrkulacji mas powietrza w wyniku czego w Kanadzie temperatury znacznie się obniżyły i spadły duże ilości śniegu. Temperatury na północy kraju, a także na Alasce są zbliżone do tych, jakie panują na północy Syberii. Nad centralną częścią Oceanu Arktycznego temperatura powietrza jest dwukrotnie wyższa niż nad Syberią czy północną Kanadą. Przyczyną są zmiany klimatu, jakie postępują w ostatnich latach.  


Zobacz także:

• Arctic News - spadek na miejsce piąte, wtorek, 12 listopada 2013 
• Arctic News - zamrażanie kruchego lodu, wtorek, 5 listopada 2013 
• ASI aktualizacja - największy lód od 2004 roku, sobota, 12 października 2013 Arktyczny lód przyrasta w szybkim tempie ponad 100 tysięcy km² na dobę i ma obecnie największy od 2004 roku zasięg dla 11 października. Ani w 2005 roku, ani w latach późniejszych czapa lodowa na półkuli północnej nie była tak duża jak w tym roku. 11 października 2004 roku lód miał 7,35 mln km², a obecnie to 6,66 mln km². W 2005 roku 11 października czapa lodowa miała 6,38 mln km² i tak w następnych latach, dla tego dnia nie został osiągnięty pułap 6,66 mln km². Czym jest to spowodowane? Nie tylko dużym przyrostem letnim, ale znów ciężką pogodą, która sprzyja powiększaniu się czapy lodowej...

Ponownie za ciepło

Temperatury w Arktyce ponownie wzrosły, tym razem z jeszcze większą siłą niż wcześniej. Ogromne ilości ciepła wpychane są przez system niżów barycznych do centrum Arktyki. Poniższa mapa pokazuje anomalia termiczne w Arktyce i na całym świecie.

Odchylenia temperatur od normy na świecie, 17.11.2013, NOAA.

Oczywiście temperatury nie są na plusie, gdyż powietrze po drodze wychładza się, ale mimo wszystko skok temperatury jest imponujący, co pokazuje mapa.

Temperatury nad Arktyką, przy poziomie ciśnienia 850 hPa (dzięki temu różnice między dniem a nocą są bardzo małe), Wetterzentrale.

Na biegunie północnym ostatnio panował siarczysty mróz z temperaturami sięgającymi -30^oC, jednak dziś temperatura wzrosła do  -16^oC. Taka sytuacja ma się utrzymać jeszcze przez dwa-trzy dni, jednak za jakiś czas może się znów powtórzyć.

 Stan grubości lodu w Arktyce dla 15 listopada 2013 roku, Naval Research Laboratory.

Ponadto grubość lodu nie jest wystarczająca, gdyż warunki jakie panują w Arktyce od kilku lat, uniemożliwiają przywrócenia stanu lodu z przed 2000 roku, nie mówiąc już nawet o latach późniejszych. 

Co więcej, zbyt cienki lód umożliwia przedostawanie się do atmosfery metanu, pochodzące z przydennych osadów zwanych klatratami lub hydratami. W ostatnich latach proces emisji metanu nasila się. Wszystkie te czynniki, jak wzrost temperatury, spadek grubości lodu, wymuszona emisja metanu i innych gazów cieplarnianych napędzają się wzajemnie, tworząc efekt dodatniego sprzężenia zwrotnego. 



Zobacz także:

• Realne zagrożenie zmianą klimatu przez metan w Arktyce, piątek, 15 listopada 2013 
• Temperatury w Arktyce wciąż ponad normę, poniedziałek, 4 listopada 2013 Centralna część Arktyki znacznie się ochłodziła, gdzie w rejonie bieguna północnego temperatura powietrza wynosi od -20 do nawet -30^oC.  Zimno w Arktyce skupia się w jej centrum i oczywiście na Syberii, choć tam proces wychładzania znacząco zwolnił, szczególnie w południowym pasie Syberii.  Obszary leżące poza centrum Arktyki w dalszym ciągu cechują się dodatnimi anomaliami termicznymi...

Tymczasem na Antarktydzie - początek rozpadu

Podczas gdy pokrywa lodowa w Arktyce przyrasta, w tym czasie topi się lód morski okalający Antarktydę. Bardziej na uwagę zasługuje inne wydarzenie, jakim jest oderwanie sporych rozmiarów góry lodowej wielkością zbliżonej do powierzchni Singapuru, lub dużego powiatu w Polsce. Mowa o lodowcu Pine Island.

Pęknięcie w lodowcu Pine Island, które zapoczątkowało proces "cielenia się" góry, NASA Earth Obsevatory.

Mający powierzchnię 175 000 km² lodowiec Pine Island znajduje się nad zatoką o tej samej nazwie, która należy do Morza Amundsena znajdującego się u brzegów Antarktydy Zachodniej. Góra lodowa o powierzchni 720 km² oddzieliła się od lodowca między 9 a 11 listopada. W Antarktyce jest teraz dzień polarny, gdzie listopad jest odpowiednikiem maja. Początek cielenia się tej olbrzymiej góry lodowej miał miejsce w październiku 2011 roku. Obecnie góra jest już całkowicie oddzielona od antarktycznego lądolodu i może przemieścić się na otwarte wody Oceanu Południowego. Pęknięcie w lodowcu zaobserwował niemiecki satelita TerraSAR-X. Zanim jednak do tego dojdzie minie trochę czasu.

B-31 po oddzieleniu się od lodowca w listopadzie 2013 roku, NASA Earth Observatory.

Światowa żegluga obawia się skutków oddzielenie się tej ogromnej góry mającej wymiary 30 na 25 km. B-31, to tak została nazwana ta góra może dostać się na wody oceaniczne okalające Antarktydę i zakłócić rejsy statków, szczególnie mało zwrotnych tankowców. Ryzyko jest tym duże, gdy góra dostanie się w Cieśninę Drake'a leżącą między Antarktydą a Ameryką Południową. Te obawy to nic w porównaniu z tym co może stać się przyszłości i nie chodzi tu o to, że jakiś okręt mógłby się rozbić o taką górę. 

Zmiany masy lodowej na Antarktydzie od kwietnia 2002 do lutego 2009 roku, Nauka o klimacie.

Lodowce Antarktydy, szczególnie Antarktydy Zachodniej, na którą zwraca się dużą uwagę są tak samo zagrożone topnienie co lodowce na Grenlandii, czy sama czapa lodowa w Arktyce. Ocieplenie klimatu przyspieszy proces topnienia antarktycznego lądolodu. 

I tu wracamy do tematu Arktyki, gdzie proces ocieplania się klimatu będzie przyspieszać emisje metanu i dalsze ocieplenie wód i atmosfery. Kiedy wody Oceanu Arktycznego ogrzeją się, może to doprowadzić do zatrzymania Golfsztromu, który być może przemieści się na południe i tam za pośrednictwem wód Oceanu Południowego będzie topić lądolód Antarktydy Zachodniej. Warto zwrócić uwagę na to, że lądolód ten nie spoczywa w całości na lądzie, lecz w znacznym stopniu na dnie morskim. Wody oceanu nagrzewając się mogą w końcu dostać się pod spód lodowca, podmyć go i doprowadzić do jego destabilizacji. W takim wypadku lodowiec rozsypie się i podniesie poziom światowego oceanu. W zależności o wielkości bryły fragmentu lądolodu może do być od kilku centymetrów do nawet metra. Takie coś jeszcze się nie dzieje, choć już obserwuje się początek zjawiska podmywania lądolodu. Tak więc cielenie się lodowca Pine Island, które przybrało takie rozmiary to wstęp do rozpadu antarktycznego lodu. Oczywiście rozpad lądolodu nie stanie się z dnia na dzień, ani nawet z roku na rok. Jednak kiedy proces ten się zacznie na dobre, to przyszłe pokolenia będą mogły się tylko biernie przyglądać, ratując co się da. Na razie tempo podnoszenia się poziomu mórz, choć rośnie to tylko skromne 3-4 milimetry. Proces ten przyspieszy. Nawet przy spowolnieniu emisji CO₂ do atmosfery i tak osiągniemy poziom co najmniej 410-415 ppm, a nawet więcej. To przybliży nas do punktu krytycznego jakim jest poziom 450 ppm, który może nastąpić już nawet w latach 30-tych tego wieku. 


Zobacz także:

• Wielka czapa lodowa. Ale czy naprawdę?, wtorek, 15 października 2013 
• NSIDC - wrześniowe minimum 2013, sobota, 21 września 2013 
• Arktyczne kruszywo i katastrofy klimatyczne, środa, 28 sierpnia 2013 
• Czapa lodowa poniżej średniej z dawnych lat, sobota, 17 sierpnia 2013 
• Arktyczna bomba zegarowa, piątek, 26 lipca 2013 
• Topnienie lądolodu na Grenlandii, wtorek, 11 czerwca 2013 Na podstawie wieloletnich badań wiemy, że temperatury powierzchniowe na Ziemi rosną. Istnieje wiele różnych narzędzi, za pomocą których jesteśmy w stanie do zmierzyć i pokazać. Badania zmian temperatur pokazują, że Grenlandia się ociepla....

Realne zagrożenie zmianą klimatu przez metan w Arktyce

W ostatnich tygodniach notuje się bardzo wysokie odczyty stężenia metanu nad Oceanem Arktycznym, co jest niepokojące. Zwłaszcza, że od kilku tygodni trwa noc polarna. 9 listopada lokalne stężenie metanu w Arktyce osiągnęło poziom 2662 ppb (części na miliard), co wbrew pozorom jest to wartość bardzo wysoka.

Poziom stężenia metanu nad Oceanem Arktycznym 11.11.2013, Arctic News blog.

To fragment mapy z Google Earth ze specjalnej aplikacji pokazujący obszary z podwyższoną ilością metanu. Nad Morzem Łaptiewów i Wschodniosyberyjskim odczyty metanu są powyżej 1950 ppb. Metan jest 25 razy silniejszym niż dwutlenek węgla gazem cieplarnianym, który może w znaczący sposób przyczynić się do niekontrolowanego wzrostu temperatury. Naukowcy ostrzegają, że ryzyko destabilizacji klatratów metanowych pod dnem Oceanu Arktycznego spowoduje, że globalne ocieplenie będzie nie do powstrzymania. 

Zaznaczony obszar, gdzie znajdują się ogromne ilości metanu i węgla w hydratach i w wiecznej zmarzlinie, Arctic News blog.

Szczególną uwagę zwraca się na obszar Morza Wschodniosyberyjskiego i leżącej na lądzie tundry we wschodniej części Syberii. Ilość organicznego węgla znajdującego się w jak na razie wiecznej zmarzlinie to około 500 Gt - odpowiednik co najmniej 25 lat dużych antropogenicznych emisji CO₂. Są jednak szacunki mówiące o nawet 1300 Gt. Morze Wschodniosyberyjskie i inne obszary Oceanu Arktycznego, a dokładnie obszary pod jego dnem mogą kryć nawet 1000 Gt metanu, lub nawet więcej. Istnieje duże prawdopodobieństwo uwolnienia do atmosfery co najmniej 50 Gt metanu w tym wieku, a być może już za kilka-kilkanaście lat. Pamiętajmy, że obecnie w atmosferze znajduje się 5 Gt metanu. 

To realne zagrożenie, gdzie już teraz klimat Arktyki jest o krok od przełamania granicy, za którą globalne ocieplenie będzie postępować bez względu na poczynania ludzi. Obecnie ilość dwutlenku węgla w atmosferze to 395 ppm, co jest porównywalne z czasami, kiedy lód w Arktyce występował tylko okresowo, lub nawet nie było go w ogóle. To okres przed erą zlodowaceń, kiedy od 55 mln lat stężenie CO₂ obniżało się z około 1000 ppm do 280 ppm w XIX wieku. W czasie zlodowaceń stężenie CO₂ wynosiło mniej niż 200 ppm. Obecnie to niemal 400 ppm, więc jesteśmy już praktycznie na granicy owych kolosalnych zmian. Warto zwrócić uwagę, że zmiany te w skali historii Ziemi są bardzo szybkie, w sumie dopiero pierwszy raz w dziejach Ziemi tempo zmian jest tak szybkie. 


Zobacz także:  

• Arktyczne kruszywo i katastrofy klimatyczne, środa, 28 sierpnia 2013
• Arktyczna bomba zegarowa, piątek, 26 lipca 2013 Kiedy z roku na rok arktyczny lód morski zmniejsza swoje rozmiary, wielu ludzi może zastanawiać się -  o co w tym wszystkim chodzi? Czemu w ogóle mamy przejmować się Arktyką? Przecież tam nie mieszkamy. Nie ma tam miast, naszych domów, nic co mogłoby mieć dla nas jakąś wartość. Arktykę zwykle widzimy w telewizji, na Animal Planet, czy Discovery i tyle. Nic poza tym, bo mało kto był w Arktyce i nie jest to nasz dom....

Arctic News - spadek na miejsce piąte

W pierwszej dekadzie listopada bieżącego roku proces rozrastania się czapy lodowej w Arktyce został zatrzymany, a nawet doszło do topnienia lodu na skalę porównywalną z letnim okresem ze względu na zasięg obszarów objętych topnieniem. Topnienie lodu trwało tylko cztery dni, ale to wystarczyło, by zasięg lodu spadł z szóstego najmniejszego w historii pomiarów na piąty.

Stan arktycznego lodu morskiego, AMSR2.

Obecnie czapa lodowa ponownie się powiększa w typowym dla listopada tempie wynoszącym około 70-80 tys km² na dobę. Mimo to wciąż zasięg lodu pozostaje na piątym miejscu, a być może spadnie na czwarte przebijając 2010 rok. Obecnie zamarznięte całkowicie lub częściowo są już niemal wszystkie morza, poza Morzem Czukockim i Beringa. Pomijając rzecz jasna Morze Barentsa, które zawsze zamarza tylko częściowo ze względu na działanie Prądu Zatokowego. Stan lodu jest typowy dla ostatnich lat. Cienka pokrywa lodowa poddawana jest działaniom ze strony silnego wiatru i prądów morskich niosących ciepło. Toteż wciąż liczne są pęknięcia w lodzie.  

Zasięg lodu w 2013 roku (czerwona linia) na tle ostatnich lat i wyszczególnienie  dla okresu 22.10 - 30.11, IARC-JAXA.

Czapa lodowa w Arktyce liczy obecnie 9,22 mln km² i jest piątą najmniejszą w historii pomiarów, gdzie do wejścia na czwarte miejsce brakuje jedynie 20 tys km². Od początku listopada dystans do rekordowego 2012 roku zmniejszył się, ale po wznowieniu dalszego zamarzania pozostaje niezmieniony i wynosi około 0,7 mln km². 

Warto jeszcze zwrócić uwagę, że w większym stopniu odnotowano spadek samej powierzchni lodu 7,97 mln km² do 7,66 mln km², co można nazwać już tempem typowym dla okresu letniego.  Na szczęście ten proces się już zakończył.

Sytuacja baryczna w Arktyce 11 listopada 2013, Wetterzentrale.

Obecny układ baryczny umożliwia przyrost lodu. M.in niż znajdujący się nad Morzem Beauforta ściąga zimne powietrze z wnętrza Arktyki i przy pomocy silnego wiatru przyczynia się do zamarzania Morza Czukockiego, które kilka dni temu uwalniało się z pod lodu. W przypadku Basenu Foxe'a kanadyjski wyż ściąga mroźne masy powietrza, przyczyniając się do dość szybkiego zamarzania tychże wód. Jednocześnie poprawiły się warunki zimowe w Kanadzie, gdzie ostatnio temperatury zdecydowanie spadły. Wciąż jednak na zachodzie kraju występują dość duże dodatnie odchylenia.

 

Anomalia termiczne wód w Arktyce (po lewej), oraz prędkość i kierunek dryfu lodu, DMI i ACNFS-HYCOM.

Nie tylko same masy powietrza, ale i bardzo wysoki indeks Oscylacji Arktycznej przyczynił się do topnienia lodu, co pokazuje większa mapa po prawej. Poza intensywnym spływem przez Cieśninę Frama, wypychany był lód z Morza Czukockiego i Karskiego. Według anglojęzycznego blogu o Arktyce przyczyną topnienia była także wzmożona emisja metanu z osadów przydennych zwanych klatratami (hydratami) metanu. W ostatnich tygodniach w Arktyce notuję się podmorskie wstrząsy tektoniczne, co ma przyczyniać się do emisji metanu z dna oceanicznego. Metan jest zdolny do tego, by przenikać cienką pokrywą lodową i dostawać się do atmosfery. Jest to jednak hipoteza wysunięta przez Arctic News blog. Oficjalnie przyczyną jest indeks AO i spływ ciepłych mas powietrza z niższych szerokości geograficznych. Mniejsza mapa pokazuje odchylenia termiczne wód wokół czapy lodowej. Wody są w znacznym stopniu wychłodzone, więc ich wpływ jest raczej marginalny. Jednak należy tu zwrócić uwagę na temperaturę wód zachodniej części Morza Beringa i wciąż jeszcze ciepłe wody Morza Barentsa, które ogrzewane są przez cały czas przy pomocy Prądu Zatokowego. 

Zaistniała sytuacja, jaka miała miejsce na początku listopada nie należy do rzadkości. Jednak tego typu zjawiska nasilają się, co oznacza, że lód w Arktyce może topić się także w trakcie nocy polarnej. Należy oczekiwać, że w przyszłości pokrywa lodowa będzie mogła topić się z dużo większym natężeniem niż ma to miejsce teraz. Jeśli wspomniany wcześniej metan, który jest gazem cieplarnianym może natychmiastowo po dostaniu się do atmosfery wpływać na stan lodu, to w przyszłości do takich zjawisk będzie dochodzić częściej, a być może i jeszcze w tym roku. To powoduje osłabianie czapy lodowej i ogranicza proces regeneracji lodu, szczególnie jego grubości. 

Zobacz także:

• Arctic News - zamrażanie kruchego lodu, wtorek, 5 listopada 2013
• Arctic News - zamrażanie, niedziela, 27 października 2013
• ASI aktualizacja - największy lód od 2004 roku, sobota, 12 października 2013 Arktyczny lód przyrasta w szybkim tempie ponad 100 tysięcy km² na dobę i ma obecnie największy od 2004 roku zasięg dla 11 października. Ani w 2005 roku, ani w latach późniejszych czapa lodowa na półkuli północnej nie była tak duża jak w tym roku. 11 października 2004 roku lód miał 7,35 mln km², a obecnie to 6,66 mln km². W 2005 roku 11 października czapa lodowa miała 6,38 mln km² i tak w następnych latach, dla tego dnia nie został osiągnięty pułap 6,66 mln km². Czym jest to spowodowane?...

PIOMAS (30 września 2013) - jeszcze na plusie

Objętość arktycznego lodu morskiego w tym roku jest większa niż w ostatnich trzech latach. Minimum dla tego roku zostało osiągnięte 7 września i wyniosło 4942 km³. To oznacza, że masa lodu była o 52% większa niż roku. W 2012 roku padł rekord, gdzie objętość arktycznej czapy lodowej spadła do 3261 km³.

Objętość lodu w Arktyce w 2013 roku, na tle ostatnich lat, PIOMAS.

30 września 2013 roku objętość lodu wzrosła do 5343 km³ i była o 1768 km³ większa niż w 2012 roku tego samego dnia. 30 września 2013 roku objętość lodu wynosiła 3575 km³. Tak duży wzrost spowodowany jest spowolnieniem spadku zasięgu i powierzchni lodu, w okresie maj-wrzesień.

Odchylenia od normy w objętości arktycznego lodu w ostatnich latach, PIOMAS.

Nie ulega jednak wątpliwości fakt, że objętość pokrywy lodowej w Arktyce w dalszym ciągu jest jedną z najmniejszych w historii. Ta pozytywna fluktuacja nie jest niczym niezwykłym. Poza tym w najbliższych tygodniach może dojść do ponownego zwarcia linii trendu 2012 z 2013. Pokrywa lodowa w ostatnich dniach bardzo powoli przyrasta, a nawet topi się. Dane PIOMAS pochodzą z 30 września, gdzie różnica między 2012 a 2013 rokiem wynosiła 1,7 mln km², dla  30 października różnica w zasięgu lodu spadła do 1,1 mln km², a obecnie to już tylko 0,6 mln km². Wniosek - różnica w objętości na 8 listopada skurczyła się do wartości mniejszej niż 1000 km³. A być może już za kilkanaście dni różnica w zasięgu lodu skurczy się jeszcze bardziej, a tym samym objętość. Ale o tym przekonamy się za jakiś czas.

Minimalna objętość lodu w okresie 1979-2013, obecny przyrost jest mało znaczący, nawet nie zbliżył się do poziomu rekordowego 2007 roku. Arctische Pinguin

W tym roku lodu w Arktyce przybyło, co widać na powyższym wykresie. Ma to jednak niewielkie znaczenie, gdyż to jeden z wielu okresów, gdzie pokrywa lodowa przyrasta. Obecna objętość lodu nie zbliżyła się nawet do rekordowego 2007 i dwóch następnych lat. To oznacza, że trend zaniku lodu w Arktyce jest wciąż kontynuowany.

 O tym, że obecny przyrost lodu w Arktyce nie jest niczym specjalnym świadczy ten wykres. Wg prognoz IPCC obserwowany spadek zasięgu lodu, a co za tym idzie także i jego objętości miał nastąpić dopiero pod koniec XXI w.

Grubość lodu dla 30 września 2013 w stosunku do 30 września 2012 roku nieco się poprawiła, ale tylko nieco. Wyniosła 131 cm, a to oznacza, że pokrywa lodowa cechuje się jedną z najmniejszych miąższości w ostatnich latach. Jeszcze w 2005 roku średnia grubość lodu dla 30 września liczyła 204 cm. Trend spadkowy wciąż jest, horyzont przekroczenia krytycznego poziomu zbliża się na oczach. Kiedy czapa lodowa osiągnie grubość rzędu 90-100 cm, to będzie się topić jeszcze szybciej, tak, że powierzchnia lodu spadnie praktycznie do zera, a stanie się to już za kilka lat.

Zobacz także:

• PIOMAS (wrzesień 2013) - powrót do przeszłości, sobota, 7 września 2013 To było do przewidzenia już nawet w lipcu tego roku, a tak na dobrą sprawę to już na początku lata, że tym razem będzie przyrost. I to solidny. Stało się to faktem, pierwszy raz od 2008 roku nastąpił przyrost masy lodu w Arktyce. Podobnie jak w przypadku zasięgu czy powierzchni lodu, musiało to nastąpić...