Porównanie kriosfery 2015

Istnieje kilka czynników, które określają stan czapy polarnej w Arktyce i czynników, które mają wpływ na pokrywający Ocean Arktyczny lód. Jedną z miar stanu lodu w Arktyce jest jego zasięg występowania i koncentracja. Poniżej są przedstawione animacje pokazujące różnice w zasięgu (jak i też w rozmieszczeniu) i koncentracji arktycznego lodu morskiego.

Na początek, rok 2007:

Porównanie kriosfery Arktyki - 2007-2015 dla 27 czerwca. Uni Bremen, AMSR2

W 2007 roku miało miejsce pierwsze spektakularne topnienie pokrywy lodowej w Arktyce. Wielu naukowców uważa, że to wtedy Arktyka przekroczyła swój punkt krytyczny, za którym nastąpi nieuchronny upadek czapy polarnej. Oczywiście ten punkt krytyczny, jakkolwiek by go interpretować, przekroczony został przy założeniu, że klimat na Ziemi będzie ocieplać się dalej, a ocieplenie będzie ingerować w Arktykę. Czy to pod kątem samej temperatury, pogody, czy sprzężenia zwrotnego wynikającego ze spadku powierzchni lodu i dalszego nagrzewania się powietrza i oceanu.

Sama koncentracja lodu w 2007, czy jak to jest pokazane niżej w przypadku 2012 i 2014 roku nie różni się znacząco od tej z obecnego roku (27 czerwca). Warto też zwrócić uwagę na to, że koncentrację lodu pokazywaną przez dość dokładne mapy AMSR2 należy interpretować dwojako. Nie oznacza ona tylko nagromadzenia lodu (kra lodowa, pak, śryż, wielka kra, rozdrobniona, etc.). To także stawy topnienia na powierzchni jednolitej struktury lodu. Dlatego też sama mapa nie oddaje w pełni tego, co pokazuje zdjęcie satelitarne, o ile powierzchni nie zasłaniają chmury. Satelita odczytuje stawy topnienia, jako lód o koncentracji około 70%, czyli dryfująca blisko siebie kra lodowa, z wyraźnie widocznymi prześwitami, pochłaniającymi energię słoneczną. Same zaś stawy nie oznaczają rychłej zagłady lodu. Jeśli pogoda ulegnie zmianie, to stawy mogą zamarznąć i zatrzymać dalsze topnienie lodu. Z kolei między krami lodowymi powstanie śryż, cienki na parę centymetrów lód, który następnie stopi się w kilka godzin, gdy tylko zmieni się pogoda. 

W 2007 roku pod koniec czerwca pojawiły się ubytki w kluczowych miejscach. Na Morzu Łaptiewów i Wschodniosyberyjskim, a także Beauforta. Więcej było lodu na Morzu Karskim, ale ponieważ lód na Morzu Karskim jest sezonowy w XXI wieku, to taka czy inna jego powierzchnia/zasięg ma drugorzędne znaczenie w porównaniu z lodem takich mórz jak Czukockie, czy Beauforta. 

 Wrześniowe minimum w 2007 roku.

Zasięg lodu 27.06.2007 roku liczył 10,54 mln km², teraz to 10,41 mln km², czyli 0,13 mln km² więcej niż w tym roku. Ale w 2007 roku sławą okrył się dipol arktyczny i często występujący przy tym potężny wyż baryczny oznaczający wysokie nasłonecznienie. W tym roku tak nie jest. Teraz zasięg lodu jest szóstym najmniejszym w historii pomiarów. W 2007 roku, we wrześniu minimum arktyczne wyniosło niecałe 4,2 mln km², wciąż sezon topnienia z 2007 roku pozostaje drugim na podium. 

 Porównanie kriosfery Arktyki - 2012-2015 dla 27 czerwca. Uni Bremen, AMSR2

2012 - rekord wszechczasów

W 2012 roku po dwóch latach spadkowych zasięgu lodu miało miejsce drugie spektakularne topnienie lodu, które zakończyło się jeszcze mniejszym zasięgiem lodu w trakcie wrześniowego minimum. 3,39 mln km² według pomiaru NSIDC. Animacja pokazuje zestawienie zasięgu lodu i koncentracji dla 2012 względem obecnego. Sama koncentracja lodu nie różni się zbytnio. To, co zasługuje na uwagę to duży ubytek na Morzu Beauforta i Karskim. Mniejsza powierzchnia lodu była wtedy także na Morzu Baffina i Labradorskim, a za to więcej lodu było na Morzu Czukockim.  Zasięg lodu na 27 czerwca 2012 roku liczył 9,83 mln km², to o 0,58 mln km² mniej niż teraz. Dużo. Wtedy na topnienie lodu miało wpływ wiele czynników. Nie tylko dipol arktyczny, ale wysokie temperatury, pożary lasów, a potem na początku sierpnia potężny sztorm, który także przyłożył swoje trzy grosze do rekordu. 

 Wrześniowe minimum w 2012 roku.

No i dane PIOMAS. Na 31 maja objętość lodu była znacznie mniejsza niż w tym roku, aczkolwiek w 2007 roku ilość lodu była niemal identyczna jak w 2015 roku. Na podstawie tych danych można powiedzieć, że sytuacja teraz jest niepewna. Jeśli warunki pogodowe będą takie jak w 2013 roku, to zasięg lodu na pewnie nie spadnie poniżej 4 mln km², ani nawet poniżej 4,5 mln km². Wyniesie raczej 4,9-5,0 mln km². Ta informacja z pewnością postawi na nogi wszystkich klimatologów, którzy wróżyli rychły koniec Arktyki w latach 2013-2016. Objętość lodu się odrodzi. PIOMAS na wrześniowe minimum wykaże grubo ponad 6000 km³, możliwe, że nawet 7000 km³. Dla przypomnienia w 2014 roku było to  6810 km³, aż o 3137 km³ więcej niż w roku 2012. Te 7000 km³ to nie jest specjalnie dużo, choć na denialistach z pewnością zrobi wrażenie. Taki przyrost może mieć wpływ na tegoroczne negocjacje klimatyczne w Paryżu, gdzie sceptycy będą chcieli przedstawić Arktykę, jak dowód, że globalne ocieplenie nie postępuje, lub jest zjawiskiem naturalnym, lub w Arktyce zmiany powierzchni, czy ilości lodu to zwykła sezonowa fluktuacja. Lub po prostu w 2012 r. miał miejsce niefortunny zbieg okoliczności, który zdarza się raz na 100 lat. Pewnie pojawią się także inne argumenty.


I w końcu ostatni rok:

 Porównanie kriosfery Arktyki - 2014-2015 dla 27 czerwca. Uni Bremen, AMSR2

2014 rok, to drugi po 2013 sezon stagnacji, jeśli chodzi o zasięg lodu, który w sumie, patrząc na dane NSIDC był taki sam jak w 2013 roku. Jednak objętość lodu we wrześniu wyglądała inaczej. Jeszcze w 2013 roku było to 5 077 km³. Rok później jeszcze więcej. Gdyby więc lipiec i sierpień okazał się być podobny do tego z 2013 czy 2014 roku, to przyrost lodu może być spory. Jak będą bronić się naukowcy przed sceptykami, szczególnie na szczycie klimatycznym w Paryżu? Nie wiadomo.  Na pewno ważnym kontrargumentem będzie to, że w tych czasach lodu jest znacznie mniej niż jeszcze 20-30 lat temu. Spójrzmy na wykres, który jest wyżej pokazany. 

27 czerwca 2014 roku zasięg lodu był mniejszy niż w tym roku.  10,26 mln km², czyli 0,15 mln km² mniej niż obecnie. Wrześniowe minimum wyniosło wtedy 5,03 mln km², czyli praktycznie tyle samo co w 2013 roku. Rok temu miały miejsce spektakularne roztopy na Morzu Łaptiewów. Teraz, to w sumie żaden fragment Arktyki się nie wyróżnia. Od dwóch tygodni topi się wszędzie mniej więcej tak samo i w miarę powoli. 

Co będzie we wrześniu 2015 roku?

Analizując sytuację, należy wziąć pod uwagę to, jak będzie prezentować się pogoda w Arktyce przez najbliższe tygodnie.  Jeśli będzie zimno i pochmurno, to z pewnością zasięg lodu we wrześniu wyniesie około 5 mln km². Model NOAA widzi to tak:

Prognozowane zmiany zasięgu lodu w Arktyce przez NOAA.

Jak wynika z prognoz modelu CFS, w tym roku będzie można w Arktyce powiedzieć: do trzech razy sztuka. Topnienie ma być powolne, nie będzie dipola arktycznego, często będzie pochmurno, pogoda będzie na ogół nijaka (ciśnienie 1000 hPa, bez wyraźnego wyżu i głębokiego niżu przez więcej niż kilka dni). I nawet jeśli tak będzie, to znów będzie zima, ponownie jak w 2013/14 powolny przyrost lodu i możliwe rekordy minimalnego zasięgu w lutym czy w marcu 2016 roku.

Ale równie dobrze, prognoza może się nie sprawdzić. Może dojść do diametralnej zmiany w pogodzie.  Model ECMWF na 7-10 dni przewiduję taką zmianę. Podobnie zresztą GFS. Między 2 a 5 lipca pojawi się rozległy wyż i dipol arktyczny, a to nie obędzie się bez wpływu na tempo roztopów. Gdyby takie zjawiska występowałyby często, to we wrześniu równie dobrze czapa polarna może osiągnąć poziom co najmniej 4 mln km². 

Niezależnie od prognoz na tydzień czy dwa miesiące, to Arktyka będzie wolna od lodu, gdyż takie są już uwarunkowanie klimatyczne. Czapa polarna liczy sobie kilka milionów lat, a świat zmierza do klimatu nie tylko sprzed kilku milionów lat, a sprzed kilkudziesięciu milionów lat.  Ocieplenie klimatu o ponad 2^oC wydaje się być nieuniknione, gdyż przekraczane są punkty krytyczne, jak topnienie lodowców Grenlandii i Antarktydy, czy emisja metanu z wiecznej zmarzliny.  Zatem kwestia upadku Arktyki jest kwestią czasu.