Toplista

Ranking Blogów

środa, 30 września 2015

Arctic News - rozpoczęcie zamarzania

Ostatni miesiąc sezonu topnienia, to spadek zasięgu lodu odbywający się bez przeszkód. Podobnie jest w przypadku sezonu zamarzania. Tylko na samym początku wody Oceanu Arktycznego praktycznie w ogóle nie zamarzały, ewidentny, widoczny na wykresach przyrost zaczął się 18 września. Tempo zwiększania się arktycznego lodu na okres 18-29 września wyniosło około 40 tys. km2 na dobę. To dość szybkie tempo zamarzania, jak na ten okres, w ciągu 12 dni przybyło blisko 0,5 km2 lodu. Jednak szybkie tempo zamarzania wcale nie oznacza, że pokrywa lodowa szybko się regeneruje. Zamknięta pod lodem zostaje ciepła woda, która może trafić na dno Oceanu Arktycznego i naruszyć zalegające na dnie hydraty metanu. Poza tym warunki pogodowe mogą ulec zmianie. Silne sztormy mogą poważnie uszkodzić spory obszar czapy polarnej i wręcz doprowadzić do jej okresowego topnienia - topnienia w środku nocy polarnej. 

Zasięg i koncentracja arktycznego lodu morskiego. AMSR2 Uni Bremen

Mapa koncentracji lodu morskiego w kolorowej wersji znajduje się tutaj.

Zmiany zasięgu arktycznego lodu morskiego między 13 a 29 września 2015 roku. Kliknij, aby powiększyć.

Mimo iż lód dosyć szybko się rozrasta, to wciąż znaczne obszary Oceanu Arktycznego są od niego wolne, a temperatura tych wód jest wysoka, wyższa niż kilkanaście lat temu. Kiedyś te obszary o tej porze zamarzały, lub już były pokryte lodem. Teraz są wolne od lodu, mają wyższą temperaturę, więc do atmosfery dostaje się więcej ciepła.


Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2015 roku na tle 2012 roku i wyszczególnienie na tle ostatnich lat. NSIDC

Zasięg lodu 29 września liczył 4,9 mln km2. Czapa polarna jest tym samym piątą najmniejszą w historii pomiarów. W roku 2013 i 2014 czapa polarna była o 0,5 mln km2 większa niż teraz.

Zmiany odchyleń temperatur powierzchni Oceanu Arktycznego między 13 a 29 września 2015 roku. DMI

Tam gdzie nie ma lodu, woda ma około zera stopni Celsjusza, a w niektórych miejscach nawet więcej. Obszary, które kiedyś były zimne, teraz są znacznie cieplejsze. Animacja pokazuje zmiany odchyleń temperatur powierzchni wód w Arktyce od 13 do 29 września. Na uwagę zasługuje Morze Wschodniosyberyjskie. Ze względu na niespokojną pogodę, jaka ma miejsce od kilku dni w Arktyce, wody tego akwenu nie wychładzają się zbyt szybko. Silny wiatr powoduje mieszanie wód, więc ich powierzchnia wychładza się powoli, lub w ogóle się nie wychładza. Co ciekawe na Syberii zaczęła się już zima i temperatury spadają poniżej zera. Nad znaczą częścią Oceanu Arktycznego też dominują ujemne temperatury, gdyż jak na razie tam lód. Ale obszary, które uwolniły się od lodu najwcześniej są wolne od ujemnych temperatur. Ilustruje to mapa średnich temperatur dla 30 września na półkuli północnej.

Porównanie grubości lodu w 2012 i 2015 roku dla 29 września. HYCOM

Pojawia się pytanie: Co będzie, gdy ten bufor zimna, jakim jest arktyczny lód zniknie? Temperatura powietrza będzie dodatnia wszędzie tam, gdzie nie ma lodu. Nawet mała powierzchnia lodu stanowi potężny bufor zabezpieczający Arktykę przed nagrzaniem się. Oczywiście im mniejsza powierzchnia lodu, tym więcej zostaje pochłoniętej energii cieplnej, i więcej oddanej do atmosfery. To wpływa na nasz klimat, ale i sam lód, który jest cienki i bardzo powoli przyrasta, a wręcz miejscami wciąż jeszcze się topi - od spodu. Jego ilość najprawdopodobniej jest większa niż w 2012 roku, ze względu na powierzchnię (patrz wykres NSIDC powyżej). Jednak dane HYCOM pokazują, że gruby na ponad trzy metry lód ma mniejszą powierzchnię od tego z 2012 roku. Praktycznie też znikł gruby wieloletni lód, którego niewielkie ilości znajdują się w pobliżu niewielkich wysp arktycznych jak Wyspa Mackenziego Kinga, czy Wyspa Ellefa Rignesa.  

Morze Czukockie 29 września 2015 roku Terra, NASA

Tegoroczny sezon topnienia był zupełnie inny niż te z 2013 i 2014 roku. Bardzo możliwe, że jest to zapowiedź kolejnych, wielkich roztopów. Zwłaszcza że temperatura na Ziemi rośnie - 2015 rok będzie najcieplejszym w historii pomiarów. 

Szybki przyrost lodu w Arktyce, jeśli chodzi o jego zasięg nie oznacza, że czapa polarna się zregeneruje dostatecznie dobrze tej zimy. Nawet jeśli w marcu 2016 roku pokrywa lodowa będzie dużych rozmiarów, to obecne zmiany na Ziemi (wzrost temperatur, wcześniejsze szybkie roztopy w Arktyce, a także dodatnia faza ENSO) przyczynią się do dalszego, jeszcze silniejszego topnienia lodu. Tak samo, jak było to w latach 2010-2012. 

Zobacz także:
  • Arctic News - koniec już?, poniedziałek, 14 września 2015 Czy to już koniec tegorocznego sezonu topnienia lodu w Arktyce? Możliwe, ale nie do końca. Wciąż jeszcze zasięg lodu morskiego w Arktyce może się zmniejszyć. Tak było na przykład w 2010 roku. Nawet jeśli, to rozmiary czapy polarnej są teraz niewielkie, to niecałe 4,5 mln km2.

poniedziałek, 28 września 2015

Wzrost temperatur wód głębinowych w Arktyce może zdestabilizować hydraty metanu

Czapa polarna Oceanu Arktycznego szybko rośnie, ale czy to dobrze?

Po rozpoczęciu się nocy polarnej pokrywa lodowa na Oceanie Arktycznym rośnie z każdym dniem. Ma już prawie 5 mln km2 (wykres NSIDC obok), dokładnie tyle co w 2010 roku, nieznacznie więcej niż w 2011 roku. Czy to dobrze, że zasięg lodu szybko rośnie? Na pierwszy rzut oka, to tak. Większa powierzchnia lodu to więcej zimna w Arktyce i w pewnym stopniu powrót do stabilności klimatu. Choć jest to raczej nierealne, zważywszy na to, że powierzchnia lodu jest o ponad milion kilometrów kwadratowych mniejsza niż kilkanaście lat temu.

Jest jednak inny problem. Zbyt szybko rosnący lód, w głównej mierze z powodu silnych wiatrów, odseparowuje wciąż ciepłą wodę morską od zimnego powietrza. W ten sposób zanika transfer ciepła z nagrzanego wciąż oceanu do atmosfery. Tym samym wzrasta ryzyko, że te uwięzione wody trafią do dna morskiego.

Poza tym, ta lodowa pokrywa powoduje, że w wyniku braku oddawania ciepła z oceanu do atmosfery, mniej wilgoci dostaje się do atmosfery. To zaś obniża poziom rodników hydroksylowych, których reakcja z atmosferycznym metanem jest głównym mechanizmem usuwania go z atmosfery.

Temperatury powierzchni wód Oceanu Arktycznego są wciąż wysokie, szczególnie ciepłe są wody Morza Wschodniosyberyjskiego. Wzrost temperatur wód arktycznych zwiększa ryzyko, że do dna morskiego dotrze ciepła woda i ogrzeje tym samym zalegające na dnie hydraty.


Wykres odchylenia sierpniowych temperatur powierzchni oceanów na północnej półkuli od średniej wyraźnie pokazuje, że oceany (do których trafia ponad 90% generowanej przez wyższe stężenie gazów cieplarnianych nadwyżki energii) są dziś znacznie cieplejsze niż w początkach XX wieku.

Szczególnie dotyczy to wód znajdujących się w regionach polarnych. Co więcej, obecna sytuacja jest nawet groźniejsza niż w czasie interglacjału eemskiego. Ciepły Prąd Zatokowy był wtedy słabszy niż dziś, a poziom dwutlenku węgla w atmosferze był niższy niż obecnie, rzędu 300 ppm. Wszystko to sprawia, że obecna temperatura na Ziemi jest na drodze do agresywnego wzrostu w ciągu następnych lat. Dotyczy to zarówno oceanów, jak i atmosfery.

Jest coraz bardziej prawdopodobne, że do 2030 roku temperatura na Ziemi wzrośnie o prawie 2°C w stosunku do początku XX wieku. Teraz jest to około 1°C, tak więc za 15 lat może nastąpić nawet podwojenie wzrostu temperatury. Mówimy tu o temperaturze powierzchni mórz na półkuli północnej, co jest równoznaczne ze wzrostem temperatur powietrza, ze wszystkimi tego konsekwencjami.


Zimne i słodkie wody znajdują się w części północnego Atlantyku 


Pokazany powyżej wykres przedstawia rosnące temperatury powierzchni mórz. Pod powierzchnią może być zaś nawet jeszcze cieplej. Prąd Zatokowy osiąga swoje maksymalne temperatury u wybrzeży Ameryki Północnej w lipcu. Te ciepłe wody w ciągu czterech miesięcy docierają do Oceanu Arktycznego.
 

Mapa pokazuje, że 22 sierpnia 2015 roku w pobliżu Florydy woda miała 33,4°C, czyli 3,8°C więcej niż w XX wieku. 

Wyższa temperatura wód przekłada się na wyższe temperatury powietrza, a także wzrost ryzyka wytępienia różnorodnych ekstremów pogodowych.


Mapy pokazują wysokie odchylenia temperatur. Lewa mapa pokazuje, że 25 września odchylenie temperatury od średniej 1901-2011 wyniosło 6°C – miejsce zaznaczone kółkiem. Druga mapa pokazuje, że 26 września północny Atlantyk był o 0,81°C cieplejszy od średniej z lat 1979-2000.

Odchylenie temperatury wód oceanów w dn. 24.09.2015 od średniej z lat 1971-2000. Uwagę zwraca obszar chłodnej wody na południe od Grenlandii.

W latach 2010-2012 lądolód Grenlandii roztapiał się na bezprecedensową skalę, w rezultacie czego do Oceanu Atlantyckiego dostały się ogromne ilości zimnej, słodkiej wody. Ponieważ ta znajdująca się na powierzchni woda jest słodka, to pomimo swojej niskiej temperatury nie opada na dno tak łatwo, jak woda słona. Te chłodne wody powierzchniowe na południe od Grenlandii przyczyniają się do obniżenia się temperatur nad tą częścią Atlantyku. Fakt ochłodzenia się tej części Atlantyku wywołał spekulacje na temat spowolnienia Prądu Zatokowego. To wcale nie jest takie pewne, bo przenoszone przez niego ciepło wędruje dalej na północ, tyle tylko, że pod powierzchnią zimnego Atlantyku. Pokazuje to poniższy schemat. Zimne wody na południe od Grenlandii nie blokują ciepłego prądu, gdyby tak było, to lód arktyczny od strony Skandynawii przyrastałby, gdyż zablokowane zostałoby ciepło, które transportuje Prąd Zatokowy.

Słodka chłodna woda na powierzchni stanowi „pokrywę”, blokującą transfer ciepła z wód oceanu do atmosfery. Ciepło pozostaje więc w wodzie i jest przez prądy oceaniczne doprowadzane w głębiny Oceanu Arktycznego.

http://4.bp.blogspot.com/-J-Wz9VgYsYA/VMuA-aAZzgI/AAAAAAAAPpk/XDSi_Y9Xe4Q/s1600/temp2.png
Po lewej: odchylenia temperatury wód Morza Barentsa od średniej w zależności od głębokości i pory roku (w okresie dwóch lat). Po prawej: Zmiany temperatury morza na powierzchni (linia czarna) i na głębokości 250 m (linia niebieska). Pozioma linia czerwona pokazuje górny limit temperatury dla stabilności hydratów metanu na głębokości 250 metrów.

Powierzchnia wód w Arktyce najcieplejsza jest latem, podczas gdy na większej głębokości najcieplej jest jesienią. Na całe szczęście nawet wtedy temperatury wody w głębinach nie sięgają poziomu mogącego prowadzić do destabilizacji pokładów hydratów metanu.


Ciepło z Atlantyku może zdestabilizować hydraty metanu


Co może oznaczać szybko zamarzający lód i ciepły Prąd Zatokowy, który dostaje się w głębiny Oceanu Arktycznego? Zwiększona ilość ciepła dotrze na dno Oceanu Arktyczny, gdyż na powierzchni znajduje się lód, który podczas tworzenia się wytrąca sól. Ciepłe, słone wody dotrą na dno, gdzie znajdują się hydraty metanu.


Stężenie metanu w Arktyce już jest wysokie, choć najwyższe jest w grudniu i styczniu. Z powodu braku promieni słonecznych w Arktyce, metan nie ulega rozkładowi, lecz gromadzi w się w atmosferze.



Mapa stężeń metanu w dn. 23 września. Maksymalne stężenie wzrosło na dalekiej północy do 2554 ppb (części na miliard). Średnia światowa to 1700 ppb.

Oczywiście ciepłe wody z Prądu Zatokowego nie zdestabilizują hydratów tym roku. Ale jak ten proces się zacznie, to nie będziemy mogli go już powstrzymać i wrócić do stanu sprzed destabilizacji.



Prędkość wiatrów w Arktyce. Zielone odcienie to wiatr o prędkości od 30 do 50 km/h. 

Tam gdzie lód jeszcze się nie pojawił, wiatry i fale mieszają wodę, przez co ciepłe masy wód mogą trafić na dno, szczególnie w rejonie płytkiego Morza Wschodniosyberyjskiego.

Zmiany temperatur w Arktyce w ciągu ostatnich 135 lat. Są one wyższe nawet w stosunku do bardzo ciepłego okresu z lat 40. XX wieku. Trzy linie pokazują różne trendy i prognozy.

Jak dotąd bardziej sprawdza się najgorszy scenariusz, w którym do 2020 roku temperatura rośnie w sumie o 4°C, co w zasadzie oznacza koniec lodu w Arktyce, przynajmniej przez kilka miesięcy. Potem z powodu braku lodu latem i zwiększających się emisji metanu temperatury będą rosnąć jeszcze szybciej. Taki scenariusz przewidują m.in. Malcom Light czy Gay McPherson. Czy możliwy jest scenariusz PETM 2, w którym do połowy wieku temperatura w Arktyce wzrośnie o zapierające dech 16°C? Tego nie wiemy, to jeden z rozważanych scenariuszy. I nie wiemy, czy już ten efekt dodatnich sprzężeń zwrotnych nie został zainicjowany.


Na podstawie: Warming Arctic Ocean Seafloor Threatens To Cause Huge Methane Eruptions 

Zobacz także:
  • Rozmarzanie wiecznej zmarzliny przyspieszy globalne ocieplenie, sobota, 29 sierpnia 2015 
  • Gwałtowny wzrost stężenia metanu w Arktyce, niedziela, 7 czerwca 2015 Gleby Arktyki i podmorskie hydraty metanu zawierają ogromne ilości metanu. Sama wieczna zmarzlina na północy zawiera przynajmniej 1,3 mld ton metanu, czyli mniej więcej dwukrotność tego, co znajduje się w atmosferze. Jeszcze większe ilości metanu kryją hydraty, to 500 mld. I są to wartości ostrożnie liczone. Nie bierze się tu pod uwagę pokładów metanu dna głębinowego, przykładowo z Grzbietu Gekkela, okolic Svalbardu czy cieśniny Naresa. Te ogromne rezerwuary metanu stanowią kolejny po zmniejszającej się powierzchni lodu element dodatniego sprzężenia zwrotnego, nasilającego tempo zmian klimatu. Na zdjęciu Wyspa Wrangla i kra lodowa na Morzu Wschodniosyberyjskim 6 czerwca 2015 roku.

czwartek, 24 września 2015

Gniewny wiatr i topniejąca czapa polarna

Siła wiatru w Arktyce rośnie. Nie tylko dlatego, że zbliża się zima, lecz dlatego, że mniej lodu oznacza bardziej ekstremalną pogodę w Arktyce i w innych częściach świata. Mapa obok pokazuje rozkład i prędkość wiatru nad Oceanem Arktycznym 25 września (00:00 UTC). Prędkość wiatru wynosi od 40 do nawet 60 km/h. 


Prognozowane warunki pogodowe w Arktyce 25-29 czerwca 2015. Wetterzentrale

Prognoza pogody wskazuje na pojawienie silnego sztormu ze stałą prędkością wiatru 60-70 km/h, a nawet więcej. Sztorm pojawi się 28 września nad Morzem Wschodniosyberyjskim, gdzie powierzchnia wód wciąż ma wysoka temperaturę, a pod dnem znajdują się gigantyczne złoża hydratów metanu. Fale morskie będą miksować masy wód morskich. Kolejna mapa pokazuje rozkład i siłę wiatru w Arktyce. Wyniki badań, prowadzonych między innymi przez Natalię Shakhovą pokazują, że w związku z ociepleniem klimatu zwiększyła się ilość i intensywność arktycznych burz. Powodują one mieszanie wód na większych głębokościach. Ogrzane wody powierzchniowe miksują się z głębszymi wodami zimnymi. W konsekwencji ogrzewa się cała kolumna wody i powstaje bardzo skuteczny mechanizm emisji metanu – im głębsze zmiksowanie warstw wody, tym bardziej skuteczna jest wymiana gazów między granicami wody i atmosfery.

Zmiany grubości pokrywy lodowej w ciągu ostatnich dni. HYCOM

Sezon zamarzania zaczął się 12 września. Mimo że powierzchnia i zasięg występowania lodu arktycznego rosną, to grubość spada. Pokazuje to animacja modelu HYCOM. Grube warstwy lodu wciąż się topią, gdyż pod spodem zalegają ciepłe masy wód. Do tego sytuację pogarsza właśnie silny wiatr, który zaburza integralność czapy polarnej Arktyki.

Sytuacja jest nawet gorsza niż w 2012 roku. Oczywiście ilość lodu w tym roku jest większa ze względu na jego powierzchnię. Ponad 3-metrowego lodu jest znacznie mniej niż w 2012 roku. Jeśli sezon topnienia w 2016 roku będzie porównywalnym z tym z 2007 lub 2012 roku, to przyszłoroczny sezon topnienia może skończyć się następnym rekordem. W takiej sytuacji ekstrema pogodowe na Ziemi się nasilą. Wiele ostatnich miesięcy było rekordowo ciepłych, tego rok także będzie rekordowo ciepły, a obecne El Niño może odbić się na przyszłorocznym topnieniu lodu w Arktyce. 


 Zobacz także:

poniedziałek, 21 września 2015

Zmiany w Arktyce

Przez ostatnie dwa lata szybkie topnienie czapy polarnej wyhamowało. W rekordowym roku topnienia 2012 zasięg lodu pływającego w Arktyce spadł do niespotykanych w historii pomiarów 3,3 mln. km2. W 2013 i 2014 roku warunki pogodowe sprzyjały pokrywie lodowej, więc zasięg lodu w trakcie wrześniowego minimum był wyższy i liczył 5 mln km2. Pojawiły się wtedy w mediach informacje o tym, że topnienie lodu w Arktyce ustało, że trend uległ odwróceniu, i że jest to kolejny dowód na to, że globalne ocieplenie nie istnieje. W 2015 roku sytuacja się zmieniła. Pomimo przyjaznych pokrywie lodowej warunków w maju i czerwcu, wystarczyło kilka tygodni wysokiego nasłonecznienia w lipcu, by arktyczny lód morski szybko zaczął się roztapiać. Ostatecznie pokrywa lodowa skurczyła się do 4,41 mln km2, czyli o 0,6 mln km2 mniej niż w 2013 i 2014 roku. Jedna niewielka zmiana przy obecnych temperaturach powoduje szybkie topnienie lodu. W minionych dekadach lód morski był gruby i dobrze znosił letni sezon topnienia. Teraz warunki zmieniły się na tyle, że stan lodu pod koniec sezonu topnienia bardzo zależy od pogody późną wiosną i latem. Kolejnym stadium będzie sytuacja, w której niezależnie od pogody stan lodu będzie taki jak w 2012 roku i gorszy.


Niektórzy, jak Peter Wadhams sądzą, że do prawie całkowitego stopnienia lodowej czapy polarnej w lecie może dojść w ciągu najbliższych kilku lat. Według większości prognoz ośrodków naukowych dojdzie do tego później, w ciągu kilkudziesięciu lat. Tak czy inaczej jesteśmy na drodze do zaniku czapy lodowej w Arktyce - to tylko kwestia czasu. Niezależnie od tego, kiedy to się stanie, zmiany na Ziemi będą diametralne.

Animacja pokazująca sezon topnienia lodu w 2015 roku. 

Tutaj skupiamy się głównie wokół konsekwencji klimatycznych i cywilizacyjnych, bo koniec arktycznej czapy polarnej może oznaczać nawet koniec naszej cywilizacji. W sytuacji brak czapy polarnej zdarzenia potoczą się lawinowo, Ziemia nagrzeje się błyskawicznie, choć dokładny terminarz i konsekwencje klimatyczne nie są znane.

Tym razem przyjrzymy się przyrodzie i na środowisku Arktyki. Tematyka przyrody polarnej jest często nagłaśniana, zarówno przez pełnych pasji ekologów z Greenpeace, jak i bardzo poważnych naukowców obserwujących zachodzące w Arktyce zmiany. Przede wszystkim problem dotyczy zwierząt. Jeden z najpiękniejszych ssaków – niedźwiedź polarny, stał się już od dawien dawna symbolem zagrożeń globalnego ocieplenia. Ostatnio w mediach pojawiło się zdjęcie wychudzonego niedźwiedzia polarnego na Svalbardzie.

Wychudzony niedźwiedź polarny w norweskiej Arktyce w sierpniu 2015 roku. Źródło: Kerstin Langenberger Photography/Facebook
 
Przedstawione zdjęcie wykonała Norweżka Kerstin Langenberger, co wywołało niemałe emocje w Internecie. Być może zdjęcie to trafi do kronik globalnego ocieplenia i jego konsekwencji. Czas pokaże. Szybko cofająca się pokrywa lodowa (aczkolwiek w okolicy Svalbardu lód cofa się dość wolno, niezależnie od sezonu topnienia) powoduje, że niedźwiedzie tracą swoje naturalne siedlisko życia. Niedźwiedź polarny zdobywa pożywienie niemal wyłącznie na paku lodowym, rozmnaża siei wychowuje potomstwo tylko na pokrywającym Ocean Arktyczny lodzie. Brak lodu oznacza więc koniec niedźwiedzi polarnych, bo najprawdopodobniej nie będą one w stanie wyżywić się na lądzie. Istnieje pewne prawdopodobieństwo, że u północnych wybrzeży Grenlandii i Archipelagu Arktycznego niektóre niedźwiedzie polarne mogłyby jakiś czas przetrwać – o ile zanik lodu morskiego przetrwałyby foki, które stanową podstawę diety niedźwiedzi. Lód w tej części Arktyki znikałby najpóźniej i pojawiałby się najwcześniej. Pojawiały się dyskusje na temat przeniesienia niedźwiedzi na Antarktydę, m.in. na Morze Weddella, gdzie lód morski Oceanu Południowego utrzymuje się praktycznie przez cały rok, a sama zaś Antarktyda jak na razie jest dość odporna na zmiany klimatu. Topnienie lądolodu odbywa się tam bowiem pod powierzchnią lodowców szelfowych, podczas gdy lód morski wokół pozostaje (póki co) nienaruszony. Wielu biologów uważa, że to jednak utopia, by niedźwiedzie polarne mogły funkcjonować na Antarktydzie. A nawet jeśli, to populacja pingwinów, również zagrożona przez ocieplenie klimatu, zostałaby błyskawicznie przetrzebiona przez duże ssaki, jakimi są niedźwiedzie polarne.

Młode foki grenlandzkiej są słabe i bezbronne. Brak lodu oznacza dla nich szybką śmierć. W przeciwieństwie do niedźwiedzi polarnych, które do pewnego stopnia mogą funkcjonować bez lodu.

Foki żyjące w Arktyce są jeszcze w trudniejszym położeniu. Ich ograniczenia fizyczne ze względu na rozmiary sprawiają, że zwierzęta te mają większy problem, gdy granica lodu szybko się przesuwa. Młode foki grenlandzkiej są słabe i niedołężne, pozbawione warstwy tłuszczu giną po wpadnięciu do lodowatej wody. Brak fok oznacza brak pożywienia dla niedźwiedzi polarnych. Spadająca koncentracja lodu i większy udział kry lodowej sprawia, że foki nie są w stanie przetrwać pierwszych miesięcy życia. W przeciwieństwie do niedźwiedzi polarnych, które już jako młode osobniki mogą pływać i pokonywać pewne odległości między dryfującymi krami lodowymi. Sytuację pogarsza sam człowiek, który poluje na młode foki grenlandzkie dla ich aksamitnego futerka. Mimo sprzeciwu zbulwersowanej tym procederem opinii publicznej, na foki wciąż się poluje. Taki stan rzeczy przyspiesza proces wymierania zarówno fok, jak i samym niedźwiedzi polarnych, które w poszukiwaniu pożywienia przemierzają setki kilometrów. 


Ogromne stado morsów na północno zachodnim wybrzeżu Alaski. Fotografia: Corey Accardo / AP

Kolejnym gatunkiem zagrożonym przez topienie się lodu w Arktyce jest mors. Problem morsów szczególnie nagłośniony został jesienią 2014 roku. Pod koniec września pracownicy NOAA zaobserwowali podczas rutynowych lotów nad północnymi wybrzeżami Alaski ogromne stado morsów. Szybkie topnienie lodu, a także powolny jego przyrost zmusza tysiące tych zwierząt do koczowania na lądzie. Morsy także są uzależnione od lodu arktycznego, rozmnażają się na krze lodowej. Powolny przyrost lodu zimą 2014-15 uniemożliwił morsom udanie się na pak lodowy. Morsy żerują na lodzie, a samice tych zwierząt na powierzchni lodu rodzą swe młode. Brak lodu w Arktyce oznacza takie same konsekwencje dla morsa, co dla niedźwiedzia polarnego. Szczególnie, że możliwości przemieszcza się morsów są dużo mniejsze niż w przypadku niedźwiedzi polarnych. 

Ogromne pożary wokół jeziora Bajkał wyrzucają wielkie smugi dymu, przesłaniając największy słodkowodny zbiornik na świecie. Zdjęcie wykonane 23 sierpnia przez satelitę Terra.

Zmiany widoczne są także na lądzie. Ocieplanie się klimatu powoduje zmiany w roślinności. Kurczy się obszar tundry i jej unikalnego środowiska, zastępowany przez tajgę. Jednak przemieszczanie się szaty roślinnej na północ to nie główny problem, który w pewnym stopnie może przynieść pewne korzyści, ale i straty. Problemem są pożary lasów, które w ostatnich latach nasilają się drastycznie. Wzrost temperatury i szybkie topnienie śniegu powodują szybkie nagrzewanie się lądu. Ilość dni upalnych rośnie. Dawniej na Syberii i Kanadzie upałów było niezmiernie mało, dziś trwają zaś przynajmniej przez kilkanaście dni. To zwiększa ryzyko występowania niszczycielskich pożarów lasów. Iglasta tajga płonie łatwiej i szybciej w przeciwieństwie do wilgotniejszych lasów liściastych. Co więcej, pożary występują w obszarach odludnych, z dala od cywilizacji. Wiele z tych spektakularnych pożarów na Dalekiej Północy nie jest gaszonych, bo jest to po prostu fizycznie niemożliwe. Z kosmosu widać wielkie chmury dymu ciągnące się setkami kilometrów. To dodatkowe źródło dwutlenku węgla i sadzy, która osadzając się na czapie polarnej zmienia jej albedo i tym samym przyspiesza topnienie. 

Pożary redukują powierzchnię lasów, w ostatnich latach znika po kilkaset tysięcy hektarów lasów. Ciepła zima na Syberii i w zachodniej części Ameryki Północnej sprawiła, że pod względem pożarów był to rok absolutnie rekordowy. Tylko do połowy lipca w samej tylko Alasce spłonęło blisko 2 mln hektarów lasów. Spektakularne okazały się także pożary na Syberii, szczególnie w rejonie jeziora Bajkał. Do końca sierpnia spłonęło 0,5 mln ha lasów. Pożary lasów to nie tylko zagłada dla przyrody, to także topnienie wiecznej zmarzliny i uwalnianie do atmosfery dużych ilości metanu, co przyspiesza całościowo proces degradacji środowiska Arktyki. Wielkie pożary lasów na południu Syberii zagroziły nawet wielkiemu jezioru Bajkał. Dym całkowicie zakrył większe od Belgii jezioro. Pożary okolicznych lasów przyczyniają się do niszczenia arterii wodnych i zaburzają równowagę wód akwenu. Eksperci informują, że stan podwodnego habitatu jeziora w wielu miejscach można opisać jedynie słowami „katastrofa ekologiczna”. W Siewierobajkalsku próbki wody wykazały, iż jezioro jest „martwe” i stoi w obliczu „intensywnego rozkładu bakteriologicznego”.

Zbierając te wszystkie informacje w jedną całość, dowiadujemy się, że proces degradacji Arktyki i jej środowiska przez antropogeniczne ocieplenie klimatu odbywa się na wielu frontach. Wymierają zwierzęta, ginie też roślinność niszczona z roku na rok przez coraz większe pożary. Ostateczny gwóźdź do trumny dokłada człowiek, pośrednio i bezpośrednio. Pośrednio, bo spala paliwa kopalne emitując do atmosfery dwutlenek węgla. Wzrost ilości CO2 oznacza dalsze ocieplenie klimatu. W sumie to już teraz temperatura wymuszona, to 2oC, choć większość naukowców ma nadzieję, że do przekroczeniu progu 2oC nie dojdzie. Szanse na to są już znikome. Bezpośrednio, bo ocieplenia klimatu i wycofywanie lodu na północ oznacza otwarcie nowych terenów do zagospodarowania. 

Rosjanie założyli bazę na czapie polarnej Arktyki, w pobliżu bieguna północnego. To na razie wstęp do prawdziwego podboju Arktyki i tego co znajduje się pod dnem oceanu. Czy jednak powinni mieć powody do radości? Zdjęcie Kresy.pl 

Stajemy przed nową erą ekspansji terytorialnej, niestety erą, która może potrwać może 50-100 lat. Nie więcej, gdyż nasze działania nie rokują nic, jak tylko usmażenie planety. Arktyka kryje sporej ilości złoża ropy naftowej i już (choć lód w Arktyce wciąż jest) stała się areną rywalizacji, co będzie niosło za sobą konsekwencje także i klimatyczne. Przez ostatnie miesiące Rosjanie w ramach umacniania swoich pozycji w Arktyce prowadzą szereg wielkich manewrów wojskowych. Otwarcie zadeklarowali, że znaczne obszary Oceanu Arktycznego wraz z biegunem północnym należą do nich. Ze słowami na ustach - "Komuś może się to nie spodobać, ale to jego problem. Najważniejsze jest to, że my tego chcemy i będzie to dobre dla naszego kraju", Rosjanie rozpoczynają podbój nowych ziem, a raczej wód, które póki co są pokryte lodem. Tak oto rosyjski wicepremier Dmitrij Rogozin uroczyście otworzył dryfującą stację badawczą North Pole 2015. To jeden z przykładów początku nowej kolonizacji nowych obszarów, która przyczyni się nie tylko do zniszczenia przyrody, ale i katastrofalnej zmiany klimatu. Ostatecznie globalne ocieplenie zmieni środowisko Arktyki z konsekwencjami, których do końca nie znamy. Wiadome jest to, że człowiek rozumny nie istniał bez arktycznego lodu. Brak lodu w Arktyce będzie dla nas absolutną nowością.

sobota, 19 września 2015

NSIDC - koniec topnienia na czwartym miejscu

Topnienie czapy polarnej w Arktyce dobiegło końca. Jak już wcześniej była mowa, ten rok jest inny od dwóch poprzednich. Co więcej, w tym roku sezon topnienia zakończył się 11 września - dość wcześnie. Ostatni raz tak wczesna data końca roztopów miała miejsce w 2011 roku. Z reguły sezon topnienia lodu w Arktyce kończy między 13 a 18 września. Ostatecznie zasięg lodu w Arktyce okazał się być czwartym najmniejszym w historii pomiarów. Na piąte miejsce spadł rok 2008. Jak podkreśla NSIDC (Narodowe Centrum Danych Lodu i Śniegu) 11 września nie musi być datą wrześniowego minimum. Zasięg lodu może się zmniejszyć, ale patrząc na zmiany pogodowe, jakie nastąpią w ciągu najbliższych dni, jest to raczej mało prawdopodobne. 

Zasięg arktycznego lodu morskiego w trakcie wrześniowego minimum 2015 na tle średnich rozmiarów 1981-2010. Sea Ice Index

11 września 2015 roku zasięg lodu morskiego spadł do 4,41 mln km2, co oznacza czwarte miejsce. Tegoroczne wrześniowe minimum nastąpiło cztery dni wcześniej niż wynosi średnia 1981-2010. Rekordzistą pozostaje rok 2012, dalej rok 2007 i 2011. Niżej znajduje się tabela przedstawiająca wrześniowe minima z ostatnich lat. W tym roku doszło do otwarcia dwóch północnych szlaków morskich. Jak długo będą one otwarte, zależy od warunków pogodowych. Zdjęcie AMSR2 z 18 września pokazuje, że Przejście Północno-Zachodnie u wejścia do Cieśniny McClure'a zaczyna się zamykać.  Przejście Północno-Wschodnie może pozostać otwarte jeszcze przez wiele dni. 

Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2015 roku na tle trzech rekordowych lat. Sea Ice Index

Wrześniowe minimum 2015 była o 1,02 mln km2 większe od spektakularnego 2012 roku. Sezon topnienia zakończył się wtedy 17 września. Zasięg lodu w tym roku 11 września był o 1,81 mln km2 mniejszy niż wynosi średnia 1981-2010. Teraz zasięg lodu w Arktyce ponownie rośnie, 18 września pomiar wskazywał 4,48 mln km2. Co ciekawe oznacza to spadek na drugie miejsce. Według danych JAXA tegoroczny zasięg lodu w czasie wrześniowego minimum jest drugim najmniejszym w historii pomiarów - 4,26 mln km2.

http://nsidc.org/arcticseaicenews/files/2015/09/Figure2b1.png
Porównanie średniego dla okresu letniego ciśnienia i anomalii termicznych 2007 i 2015. NOAA/ESRL

Badania i obserwacje pokazują, że szybkie topnienie lodu uwarunkowane jest dwoma czynnikami. Pierwsze to oczywiście temperatury. Te zaś zależą od wartości ciśnienia. Im wyższe ciśnienie, tym mniejszy stopień zachmurzenia. Jednak sama temperatura powietrza, a przynajmniej nie takie wartości, jakie są notowane w ostatnich latach, wystarczą do intensywnych roztopów. Całkowity zanik lodu będzie uwarunkowany nie tylko temperaturami, ale też wiatrem, który jest czynnikiem wspomagającym roztopy. Wiatr uzależniony jest od rozkładu ciśnienia, ułożenia układów barycznych. W 2007 roku występował modelowy przykład doskonałych warunków dla topnienia lodu, jego utraty. To dipol arktyczny - sytuacja, gdzie występuje wysokie ciśnienie w amerykańskim sektorze Arktyki i niskie w rosyjskim. Z tym że w 2007 większy udział nad Oceanem Arktycznym miało wysokie ciśnienie, a tym samym nasłonecznienie. Dzięki temu powierzchnia wód nagrzewała się. To sprawiło, że po raz pierwszy doszło do tak spektakularnego topnienia lodu. 


Do rozmiarów z 2012 roku wiele nie brakowało. Szczególnie jeśli weźmie się pod uwagę dwa lata kiedy lodu w Arktyce nie ubywało. Co więcej... przybywało, bo rosła objętość lodu - dane PIOMAS. Można by rzec, że ten rok jest w pewnym stopniu spektakularny, bo zasięg lodu w stosunku do dwóch ostatnich lat zmniejszył się o 0,6 mln km2, co jest dużą wartością.

Różnice w zasięgu lodu morskiego w trakcie wrześniowego minimum 2012 i 2015.

Mapa pokazuje zestawienie zasięgu lodu w tym roku dla wrześniowego minimum z 2012 rokiem. Różnice nie są duże, lód wszędzie topił się mniej więcej z taką intensywnością. Kolejny spadek zasięgu lodu o 0,6 mln km2 będzie oznaczać stopienie pokrywy lodowej poniżej 4 mln km2. Perspektywa, że padnie rekord w latach 2016-2018 jest duża.


Na podstawie: National Snow and Ice Data Center


Zobacz także:
  • NSIDC - koniec topnienia, piątek, 19 września 2014 Najprawdopodobniej sezon topnienia czapy polarnej w Arktyce dobiegł już końca. Według danych Narodowego Centrum Danych Lodu i Śniegu (NSIDC) 16 września zasięg lodu skurczył się do 4,98 mln km2 i jest to wrześniowe minimum. W dwóch następnych dniach zanotowane zostały przyrosty o łącznej powierzchnia 80 tys. km2. Na stronie NSDIC jest napisane (post z 16 września), że zasięg lodu spadł do 5,07 mln km2, w danych arkusza podana jest wartość 5,02 mln km2.

wtorek, 15 września 2015

Ognie piekielne

Emisje CO2Ziemia ogrzewa się z powodu spalania paliw kopalnych i tym samym emisji dwutlenku węgla do atmosfery. Obecna ilość tego gazu nie była widziana na naszej planecie od przynajmniej 3-5 mln lat. Jeśli ludzkość się postara i będzie spalać węgiel, ropę, gaz i „alternatywne” paliwa kopalne, to ziemska atmosfera będzie taka jak sprzed 40-50 mln lat. To czasy, kiedy na Ziemi nie było w ogóle lodu, a znaczne tereny pokrywały pustynie. Był to świat zupełnie inny do tego, jaki znamy dziś. Teraz widzimy zmiany, które powoli, krok po kroku prowadzą nas do świata sprzed wielu milionów lat. Świata, gdzie nie było ludzi na Ziemi. Antropogeniczna zmiana klimatu zagraża obecnie istniejącym gatunkom, uderza także w nas, w cywilizację. 
Pożary w Kalifornii z powodu utrzymującej się suszy są coraz trudniejsze do ugaszenia. Na walkę z pożarami wydano ponad 200 mln dolarów. PAP/EPA / Noah Berger

Kalifornia stanęła w płomieniach. Dzieją się tam sceny, jakie można było oglądać na ekranach kin, a teraz dzieje się to naprawdę. Region zmaga się z suszą, jakiej nie było od setek lat.

Rozprzestrzeniające się błyskawicznie pożary zmuszają ludzi do ucieczki, którzy zostawiają za sobą dorobek swojego życia. Wszystko to dzieje się w stanie USA znanym z gwiazd showbiznesu i hollywoodzkich filmów.

Wiele zbiorników wodnych wyschło. Ludzie muszą oszczędnie gospodarować wodą, nawet rolnicy. Sytuację pogorszyła ciepła i sucha zima, gdzie opady śniegu były bardzo skąpe. Teraz Kalifornia zmaga się z Piekłem – pożarami, które objęły od 12 września już 60 tysięcy ha i zniszczyły ponad 700 domów. Do akcji zaangażowano 18 tys. strażaków. Pożary rozprzestrzeniają się szybko, a ludzie uciekają w panice. Mimo że w akcji biorą udział tysiące strażaków, to sytuacja jest bardzo trudna do opanowania. Silny wiatr, susza i wysokie temperatury powodują, że pożary rozprzestrzeniają się bardzo szybko. Zestawienie zdjęć satelitarnych obok pokazuje, jak dużą powierzchnię zajmował śnieg w górach Kalifornii w marcu 2010, a jak w tym roku.


Niewielkie opady w ciągu ostatnich kilkunastu tygodni nieznacznie złagodziły suszę, ale jej obszar występowania i skala są cały czasy wysokie. US Drought Monitor

Jak będzie wyglądać przyszłość? Już przy tej ilości CO2 temperatura wymuszona, to niestety 2oC. Nic już się nie da zrobić. Cel, jaki wyznaczali sobie ludzie na konferencja COP został zaprzepaszczony na zawsze. Ziemia uruchamia kolejne sprzężenia zwrotne. Pożary emitujące do atmosfery dodatkowy dwutlenek węgla, martwe strefy w oceanach, a nawet przypadki pojawiania się bakterii siarkowych. Potem dojdzie stopienie lodu w Arktyce i dalszy wzrost temperatur, erupcje metanu z hydratów. Te samonapędzające się dodatnie sprzężenie zwrotne już teraz czynią cel polityki klimatycznej za nieosiągalny, a przecież świat wciąż emituje do atmosfery CO2. Za kilka lat Kalifornia zamiast być „Fabryką snów” stanie się martwym miejscem, a mieszkańcy miast zostaną uchodźcami klimatycznymi. Zasoby wód podziemnych wyczerpią się, podobnie jak ma to miejsce w Arabii Saudyjskiej, która zużywa ogromne ilości ropy do zasilania odsalarni wody morskiej. Ostatecznie dojdzie do sytuacji, kiedy Kalifornię będą musieli opuścić wszyscy z Paris Hilton czy Madonną włącznie. I to wcale w nie tak odległej przyszłości. Ten łażący nad Pacyfikiem stan, jak i okoliczne regiony stanie się po prostu martwy. Modele klimatyczne prognozują, że wiele regionów świata z powodu globalnego ocieplenia, w przyszłości nie będzie się nadawać do zamieszkania, dotyczy to nie tylko Kalifornii. Albo zostaną pokryte stepem lub pustynią, albo będą przejmowane przez oceany i morza, czy te zalewane często przez powodzie. 


Całkowite stopienie lodu w Arktyce wywrze wpływ na klimat. Skutkiem będzie nasilenie dotychczasowych katastrof klimatycznych, takich jak susza w Kalifornii.

Czy w takiej sytuacji polityka klimatyczna ma jeszcze sens, skoro jest już za późno? Pewnie ma, do scenariusza PETM 2, gdzie dochodzi do wzrostu temperatury o 6-7oC z powodu destabilizacji hydratów, raczej dojść nie powinno. Przynajmniej – z punktu widzenia obecnej sytuacji. Możemy uniknąć totalnej zagłady, jak wymieranie permskie sprzed 250 mln lat. Poprzeczka jest wysoka, choć warto wziąć pod uwagę, że Słońce świeciło słabiej. Osiągnięcie wymuszania radiacyjnego z czasów wymierania permskiego jest możliwe, jeśli spalimy wszystkie paliwa kopalne z ropą i gazem łupkowym i osiągniemy poziom ponad 1000 ppm CO2. Niektórzy sądzą, że tylko kompletny upadek cywilizacji przemysłowej, np. poprzez wielki krach finansowy, może nas uratować przed najgorszymi scenariuszami – takimi, jakie IPCC nie miał odwagi wyłożyć na stół. 

Zobacz także:
  • Ocieplenie klimatu w Arktyce i na Ziemi prowadzi do tego... , wtorek, 21 stycznia 2014 Aby przekonać się, że zmiany jakie zachodzą w Arktyce i ogólnie ocieplenie klimatu na Ziemi mają wpływ na Amerykę Północną czy Europę, wystarczy podać przykład Kalifornii. Kalifornia doświadcza najgorszej od ponad 100 lat suszy. Ten leżący na południowo-zachodnim krańcu Stanów Zjednoczonych stan cechuje się suchym, półpustynnym klimatem, wielokrotnie też doświadczał susz. Jednak obecna, przeciągająca się od wielu lat susza jest wyjątkowa...

poniedziałek, 14 września 2015

Arctic News - koniec już?

Czy to już koniec tegorocznego sezonu topnienia lodu w Arktyce? Możliwe, ale nie do końca. Wciąż jeszcze zasięg lodu morskiego w Arktyce może się zmniejszyć. Tak było na przykład w 2010 roku. Nawet jeśli, to rozmiary czapy polarnej są teraz niewielkie, to niecałe 4,5 mln km2


Zasięg i koncentracja arktycznego lodu morskiego. AMSR2 Uni Bremen

Obszar jaki zajmuje czapa polarna w Arktyce jest niewielki. Wszystkie zewnętrzne morza Oceanu Arktycznego są w całości lub prawie w całości pozbawione lodu. Od strony Morza Łaptiewów granica lodu znajduje się za 80oN. Lód nie styka się z wyspami: Svalbard, Ziemia Franciszka Józefa, a nawet dotyczy to Ziemi Północnej. Ziemia Północna, to wyspy leżące leżące na północ od półwyspu Tajmyr. Drożne są oba arktyczne szlaki morskie. Mapa koncentracji lodu morskiego w pokazywanej dotychczas wersji znajduje się tutaj.


Zmiany zasięgu arktycznego lodu morskiego między 4 a 13 września 2015 roku. Kliknij, aby powiększyć.

Wyż znajdujący się w rejonie Morza Beauforta przyczynił się do powiększenia zasięgu lodu na granicy Morza Beauforta z Basenem Arktycznym. Pokazuje to animacja. Z kolei niże rozlokowane po stronie rosyjskiej spowodowały przesunięcie się granicy lodu na północ. Ostatecznie bilans od 11 września jest dodatni - zasięg pokrywy lodowej powoli się powiększa. 


Powierzchnia arktycznego lodu morskiego w 2015 roku. Cryosphere Today
Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2015 roku na tle ostatnich lat. NSIDC

Powierzchnia lodu zaczęła się powiększać, podobnie jak cały zasięg występowania lodu. Nastąpiło to bardzo wcześnie jak na ostatnie lata. Niemniej wynik jest świadectwem ocieplającego się klimatu. Zasięg lodu według pomiaru NSIDC spadł do 4,41 mln km2 9-11 września. To 0,6 mln km2 mniej niż w latach 2013-14. Różnica jest bardzo duża. Dwa ostatnie lata były przyrostowe. Co teraz? Doszło do spadku o 0,6 mln km2, podobnie jak po 2009 roku. Czy teraz przed Arktyką nowy 2011 i 2012 rok? Z tą różnicą, że dwa kolejne spadki będą jeszcze większe. Zwłaszcza że teraz panuje bardzo silne El Niño, co będzie miało wpływ na pogodę i klimat, a także na topnienie lodu. 


Anomalie termiczne wód powierzchniowych w Arktyce 13 września 2015 roku. DMI


Początek września w Arktyce był ciepły, ale istotny wpływ na topnienie lodu o tej  porze roku ma wiatr i temperatura wód. Obszary wód zostały pozbawione lodu w lipcu i uległy przez to nagrzaniu. Patrząc na mapę anomalii termicznych, to wciąż może dojść do topnienia lodu.






  Porównanie grubości lodu dla 13 września w 2012 i 2015 roku. Naval Research Laboratory, HYCOM

Ilość lodu w Arktyce w tym roku jest większa niż w 2012 roku. Dane HYCOM pokazują, że udział grubego lodu w tym roku jest mniejszy niż w 2012 roku. W tym roku praktycznie znikł gruby na 4-5 metrów lód. Pozostaje jedynie mający najwyżej 3,5 m niewielki pas lodu, który może się jeszcze topić przez następne kilkanaście dni.


http://map2.vis.earthdata.nasa.gov/image-download?TIME=2015256&extent=-2277376,-1060864,1908736,2101248&epsg=3413&layers=MODIS_Terra_CorrectedReflectance_TrueColor&opacities=1&worldfile=false&format=image/jpeg&width=4088&height=3088
Czapa polarna Arktyki 13 września 2015 roku. Zdjęcie Terra, NASA

Czy to definitywny koniec topnienia, to przyjdzie nam się przekonać za tydzień, 20-22 września. Nie wiadomo zresztą, jakie będą warunki dla przyrostu lodu tej jesieni, a potem zimą. Biorąc pod uwagę powierzchnię i grubość lodu, oraz postępujący wzrost temperatur, to szanse na całkowite stopienie czapy polarnej w tej dekadzie są duże. Już sam spadek zasięgu poniżej 2 mln km2 wywołałby nigdy niewidziane wcześniej ekstrema pogodowe, o znacznie większej skali i intensywności niż ma to miejsce teraz. Ale miejmy nadzieję, że to raczej jeszcze odległa przyszłość. Już teraz można zaobserwować niekorzystne zmiany w pogodzie, wzorcach pogodowych w wielu miejscach Ziemi. W Polsce, USA, Kanadzie, Japonii, czy w Rosji, i w innych państwach na świecie. Litanii tych klęsk wymieniać tu nie będziemy, jest ich dużo, materiał raczej na oddzielny temat.

Zobacz także: