Toplista

Ranking Blogów

piątek, 27 grudnia 2013

Arctic News - odwrócony

Czapa lodowa Arktyki już nie jest jedną z większych w ciągu ostatnich lat. Jest obecnie jedną z najmniejszych, gdzie zasięg lodu jest trzecim najmniejszym w historii pomiarów. 

Zasięg lodu w Arktyce 26.12.2013 na tle średniej z lat 90' XX wieku. IARC-JAXA

Mapa IARC-JAXA przedstawia stan pokrywy lodowej w Arktyce dla dnia 26 grudnia w zestawieniu z medianą dla lat 90-tych XX wieku. Różnice są widoczne w niemal każdym miejscu, szczególnie od strony Oceanu Atlantyckiego. Także w Morzu Ochockim lodu jest zdecydowanie mniej niż kilkanaście lat temu. Przyczyną są cieplejsze niż kiedyś wody i temperatura powietrza. Arktyka ociepla się szybciej niż inne regiony Ziemi, dlatego tam zmiany są bardzo wyraźne. Zmiany zasięgu lodu powodują, to że obszar ten ociepla się dwukrotnie szybciej niż reszta planety. Globalne ocieplenie powoduje wzrost temperatury na Ziemi, rośnie temperatura w Arktyce. Następnie topi się lód i zmienia się albedo powierzchni. W miejsce białego lodu pojawia się ciemny ocean, który nagrzewa się. To sprawia, że Arktyka ociepla się szybciej niż inne miejsca na Ziemi.


Zasięg lodu dla 26 grudnia 2013 w zestawieniu z 19 grudnia (różowy kolor, fioletowy oznacza ubytek). IARC-JAXA

W ostatnich dniach zaszły w Arktyce wyraźne zmiany. Cofnęły się lody od strony Oceanu Atlantyckiego w wyniku tego stanu rzeczy ogólny bilans przyrostu lodu zmienił się, czego efektem jest awans na trzecie miejsce i utrzymywanie tej pozycji od 17 grudnia. Obszary te zaznaczone są w czerwonych kółkach na fioletowo. Przybyło lodu w Morzu Beringa, a także pod wpływem wiatru i zimnych mas powietrza u wybrzeży Labradoru.

Zmiany zasięgu lodu w 2013 roku na tle ostatnich lat i wyszczególnienie dla grudnia (kliknij, aby powiększyć). JAXA

Czapa lodowa Arktyki liczy obecnie (26 grudnia) 12,14 mln km2, jest trzecią najmniejszą w historii pomiarów, choć różnice między 2012 i 2011 rokiem są bardzo małe. 26 grudnia 2011 roku zasięg lodu jest niemal taki sam, tak więc możliwe, że zasięg lodu jest ex aequo na trzecim miejscu z 2011 rokiem. Ale różnica ta się zwiększy, gdyż na końcu 2011 roku lód zaczął przyrastać dość szybko. 

Grubość lodu w Arktyce dla 25 grudnia 2013 roku. Naval Research Laboratory

W przypadku zmiany w grubości lodu, to sytuacja rutynowo się poprawia. Rutynowo, bo jest to okres przyrostu masy lodu. Doszło jednak do bardzo negatywnej zmiany w grubości lodu w rejonie Svalbardu. Przyczyną są silne wiatry i napływ ciepłych wód z tego właśnie powodu. Istnieje także warta przemyślenia teoria, że za przesunięciem się granicy lodu w rejonie Svalbardu i zmiany jego grubości stoi wysoki poziom metanu. W każdym razie zmiana jest wyraźna. Zdjęcie po lewej pokazuje ten obszar z przed dwóch tygodni (15.12).

Na dzień dzisiejszy trudno jest stwierdzić, jak będzie wyglądać rok 2014. Wielu naukowców badających Arktykę uważa, że także zimowy zasięg lodu odgrywa ważną rolę w sytuacji czapy lodowej Oceanu Arktycznego. Duży zasięg lodu w październiku, listopadzie i pierwszej połowie grudnia był następstwem powolnych roztopów latem 2013 roku. Sytuacja się zmieniła. Co będzie dalej, nie wiadomo. Wiadomo jest to, że Arktyka przekroczyła punkt krytyczny swojego istnienie jako lodowy ekosystem. Czapa lodowa w Arktyce powstała około 3-5 mln lat temu, jest bardzo młodym tworem. W tamtych czasach stężenie CO2 wynosiło około od 365 do 410 ppm. Kiedy poziom CO2 spadł poniżej 200 ppm Ziemia weszła w serię epok lodowcowych. Obecnie mamy 397 ppm wg danych z obserwatorium Mauna Loa. Wiosną 2014 roku przekroczony zostanie poziom 400 ppm, a średnia dla 2014 roku wyniesie 399 ppm. Średnia dla letniego zasięgu lodu wynosi 5 mln km2, a za 5 do 10 lat wyniesie zero, wtedy klimat Arktyki zacznie ocieplać się jeszcze szybciej, a stężenie CO2 będzie wynosić wtedy 410-415 ppm. Już teraz nie ma żadnych szans na przywrócenie tego regionu do stanu sprzed 100 lat. Dopiero (zakładając, że emisje CO2 spadną do kilku miliardów ton rocznie) po kilkuset latach Arktyka powinna powrócić do stanu z początków XX wieku.


Zobacz także:

12 komentarzy:

  1. Warta przemyślenia jest również moja teoria, wyjaśniająca kilku- kilkunastostopniowe anomalie temperatury praktycznie całego obszaru Arktyki.
    Otóż fizyki się nie oszuka, a kto choć trochę uważał w szkole na fizyce, ten wie, że ciepło właściwe wody (przyjmijmy słodkiej) wynosi 4,2kJ/(kg*K), a ciepło krzepnięcia 333,7 kJ/kg. Kto nie uważał, temu przypomnę, że ciepło krzepnięcia, to ilość energii uwalniana podczas przejścia ze stanu ciekłego w stan stały dla cieczy mającej temperaturę krzepnięcia ( dla słodkiej wody i warunków normalnych - 0°C). Tak więc, aby zobrazować jak wielka to energia wystarczy wziąć kg wody o temperaturze 79,5°C i ochłodzić ją do temperatury krzepnięcia, tj 0°C (pomijam parowanie). Uwolniona w trakcie chłodzenia energia jest równa energii, jaka uwalnia się przy samym tylko krzepnięciu kg wody. Oczywiście dalsze chłodzenie lodu, to kolejne uwalnianie energii.
    Ogólną ilość energii uwolnionej podczas samego tylko krzepnięcia (dla obecnego sezonu) można całkiem dokładnie wyliczyć odczytując np. z danych PIOMAS ilość lodu przy jego minimum i w chwili obecnej. Jest to przyrost około 6500 km^3, czyli 6500*10^12kg, czyli ilość ciepła uwolniona przy powstaniu takiej ilości lodu, to Q=333,7*6500*10^12 kJ =~2,17*10^18 kJ lub inaczej 2,17*10^12 GJ lub inaczej 2170 EJ (eksadżuli).

    Ta energia musiała się gdzieś podziać. Ogrzała ona atmosferę i wodę poniżej.

    A jak wielka to ilość niech świadczy choćby całkowite światowe zużycie energii ze źródeł:ropa naftowa, gaz ziemny, węgiel, energia jądrowa, energia wodna, pozostałe źródła odnawialne, które w 2012 roku wyniosło 522 EJ (eksadżule), czyli 4 razy mniej ;)

    Tak właśnie wygląda moja teoria wyjaśniająca obserwowaną w tym roku anomalię temperaturową Arktyki.


    Jurek

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Kilka razy pisałem o czymś podobnym. Im więcej lodu się stopi, tym bardziej nagrzeje się ocean. Potem gdy zaczyna brakować słońca woda się wychładza i oddaje ciepło. Następne zamarza i wyrzuca resztę ciepła.

      Tylko jest jedna rzecz, anomalia trwa i nie widać by miała się zakończyć, a ocean jest już w zasadzie zamarznięty. Do zamarznięcia pozostało już tylko Morze Beringa, Białe, część Ochockiego i przybrzeżne strefa Morza Labradorskiego, czyli niewiele.

      Za część ciepła odpowiadają masy powietrza, które coraz śmielej penetrują Arktykę. Zobaczymy jak będzie to wyglądać za dwa miesiące, kiedy lód przestanie się powiększać.

      Usuń
    2. Im więcej lodu się stopi, tym bardziej ochłodzi się ocean/powietrze, bo lód, aby się stopić potrzebuje ogromne ilości energii, które coś musi mu dostarczyć (cieplejsza woda pod/powietrze nad/promieniowanie słoneczne). Późniejsze podgrzanie wody, wymaga już wielokrotnie mniejszej ilości energii, o czym pisałem wyżej (przykład: cały lód z maximum z marca, powiedzmy 14000km^3 się topi, do czego potrzebuje pobrać X energii z otoczenia. Woda, ze stopionego lodu podgrzewa się z czasem o powiedzmy 8°C i potrzebuje do tego 10-krotnie mniej energi, czyli 10% X ). Lód to taki potężny bufor energii.
      Sam kiedyś dużo czasu poświęciłem na to, by pojąć jak to woda zamarzając uwalnia ciepło i to takie ilości. Jeszcze raz przykład z poprzedniego postu, tym razem nieco bardziej zobrazowany:
      Mamy 1kg lodu o temp 0°C i 1kg wody o temperaturze 79,5°C, które wrzucamy, do jakiegoś idealnie odizolowanego naczynia. Co otrzymamy? 2kg wody o temperaturze 0°C :)

      Jurek

      Usuń
    3. Dwa ale ... 1m3 lodu wazy mniej niz 1000 kg i dlatego sie unosi na wodzie ;) Drugie ... W oceanie jest miliardy wiecej wody niz w lodzie. Porownujac pojemnosc cieplna to oceany sa buforem, a nie lod w arktyce. Tak czy inaczej wystepowanie lodu na biegunach jest delikatna rownowaga. Nie jestem zwolennikiem szalonych teorii, ale CO2 przybylo w ostatniej dekadzie za duzo, pokrywa lodu sie zmniejsza zwiekszajac pochlanianie swiatla przez powierzchnie ziemi, ktorej entropia ciagle rosnie. Jak sie ocean troche podgrzeje, to zacznie ubywac planktonu, a to bedzie poczatek globalnego wymierania jakie mialy juz kiedys miejsce. Ale to jeszcze ze 100 lat ;)

      Usuń
    4. Bart, to było tylko taka półżartem naprędce napisana nibyteoria wymyślona po tym, jak przeczytałem o wartej przemyślenia teorii nt. metanu topiącego lód wokół Svalbardu :)
      Co do CO2, to każdorazowe podwojenie jego ilości w atmosferze wywołuje (wg różnych źrodeł) wzrost globalnej temperatury rzędu 0,1-0,5°C.

      Jurek

      Usuń
    5. Metan NIE TOPI, lecz przyczynia się do topnienia, lub ogranicza proces rozrostu lodu. No i nie napisałem że na pewno. Na pewno tak twierdzi autor amerykańskiego blogu Arctic News.

      Samo podwojenie da niewielki rezultat, ale tylko samo "suche" podwojenie. Razem ze sprzężeniami zwrotnymi 400 ppm razy 2 to wzrost temperatury nawet od 4 stopnie w stosunku do średniej lat XX wieku. Przy obecnej ilości CO2, jeśli utrzyma się do końca XXI w będzie to oznaczać wzrost o prawie 2 stopnie. Bo przy takiej ilości CO2 w pliocenie było cieplej o 2 stopnie, a nawet o 3. Arktyka była goła.

      Usuń
    6. Była goła, a potem znów zarosła lodem :) Musiały więc pojawić się jakieś silne sprzężenia zwrotne ujemne. Wynika z tego, że wzrost CO2 do pewnej wartości ma dodatni wpływ na globalne temperatury, a powyżej niej - ujemny. No bo patrząc na prognozę temperatury na kolejne dziesięciolecia, to na dobrą sprawę już nie ma ratunku i temperatury na Ziemi będą już tylko rosły i to coraz szybciej, wręcz wykładniczo. Co w takim razie na przestrzeni milionów lat było takim hamulcem, że jak do tej pory Ziemia przez kilka miliardów lat nie skończyła jak Wenus?

      Jeszcze taka mała prośba: niech mi ktoś da namiary na jakiś model klimatyczny, który w swych przewidywaniach uwzględnia wpływ najsilniejszego gazu cieplarnianego, jakim jest para wodna. Ewentualnie, jak nie znajdziecie, to chociaż przetłumaczcie dlaczego dany model tego nie ujmuje, bo u mnie słabo z językami obcymi.

      Jurek

      Usuń
    7. Odp. Wietrzenie skał, "CO2 jest usuwany z atmosfery między innymi w wyniku procesu wietrzenia skał. W procesie tym rzeki zmywają do oceanu izotop strontu. Proporcje izotopów strontu w warstwach osadów pozwalają stworzyć serie danych o erozji skał na kontynentach. Wynika z nich, że w środkowym ordowiku wietrzenie nasiliło się, co doprowadziło do zwiększonego pochłaniania CO2 z atmosfery. Jednak proces był równoważony przez zwiększone emisje wulkaniczne dwutlenku węgla. Około 446 mln lat temu aktywność wulkaniczna spadła, jednak wietrzenie pozostało na wysokim poziomie. Spowodowało to spadek poziomu CO2 poniżej 3000 ppm – co z kolei stało się przyczyną zlodowacenia w późnym ordowiku."

      Usuń
  2. Za przesunięcie granicy lodu w rejonie Svalbardu odpowiada nagła zmiana kierunku dryftu w zeszłym tygodniu od około 16 grudnia :)
    Do zobaczenia w zwolnionym tempie tutaj:
    http://s9.postimg.org/ka82x31an/ezgif_save.gif

    Jurek

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Odpowiada dryf, ale coś musi go wywołać. Wiatr powoduje dryf, także prądy morskie. Wiatr także mógł sprowadzić ciepłą wodę, która podtopiła lód.

      Usuń
    2. No tak, wywołał go wiatr, który pewnie tez sprowadził cieplejszą wodę, co można (temperaturę) sprawdzić tutaj:
      http://ocean.dmi.dk/arctic/satellite/index.uk.php

      Jurek

      Usuń
  3. Przerażająca teoria o metanie upadła :)

    OdpowiedzUsuń