NOAA Arctic Report Card 2015 cz.3

Arktyczny lód

Najważniejsze dane:

• Minimalny zasięg lodu morskiego we wrześniu wg danych NOAA wyniósł 4,63 mln km². To czwarty najmniejszy w historii pomiarów zasięg lodu, o 29% mniejszy od średniej z lat 1981-2010.

• Marcowe maksimum przypadło 25 lutego. Maksymalny zasięg lodu w Arktyce był rekordowo niski – 14,54 mln km².

• Obszar wieloletniego lodu jest niewielki, w marcu 2015 roku wyniósł on 31% powierzchni ogółu czapy polarnej. Lód sezonowy zajmował 69% obszaru czapy polarnej.

• Wieloletni lód dominuje tylko w wąskim pasie od północnych wybrzeży Grenlandii do okolic Wyspy Banksa.

Zasięg lodu morskiego

Mierzony przy pomocy satelitów obszar lodu w Arktyce jest znacząco mniejszy niż miało to miejsce jeszcze kilkanaście lat temu. Widoczne jest to szczególnie latem, kiedy trwa wzmożone topnienie. Ale także w lutym i w marcu coraz częściej można zaobserwować wyraźny trend spadkowy.

Lewa mapa – średni zasięg lodu morskiego w marcu 2015. Prawa mapa – średni zasięg we wrześniu 2015. Fioletowa linia oznacza średni zasięg lodu w okresie 1981-2010. Dane NSIDC

Na podstawie szacunków przedstawionych przez Narodowe Centrum Danych Lodu i Śniegu (NSIDC) pokrywa lodowa w Arktyce osiągnęła swoje minimum 11 września, to 4,41 mln km² – czwarty najmniejszy w historii pomiarów zasięg lodu. Pomiary są prowadzone od 1979 roku. Zasięg lodu był o 1,02 mln km² większy niż w rekordowym 2012 roku, jednocześnie był o 29%, czyli 1,81 mln km² mniejszy od średniej z okresu 1981-2010. Zanotowany został także spadek zasięgu lodu morskiego w stosunku do 2014 roku. Czapa polarna skurczyła się w stosunku do wrześniowego minimum 2014 o 0,62 mln km². Maksimum zasięgu lodu w Arktyce wypadło 25 lutego – średnio 15 dni wcześniej niż zwykle ma to miejsce.

Trend spadkowy zasięgu występowania lodu morskiego w Arktyce w latach 1979-2015. Czarna linia oznacza marzec, czerwona wrzesień. 

Proces utraty lodu w Arktyce widoczny jest we wszystkich miesiącach na przestrzeni całej historii pomiarów, jak i w ciągu ostatnich 10 lat. Tempo utraty lodu dla września wynosi 13,4% na dekadę względem średniej z lat 1981-2010. Z kolei w marcu tempo spadku jest znacznie mniejsze i wynosi 2,6%/dekadę.

Jeszcze przed 2007 rokiem tempo topnienia lodu nie było wysokie. Od 2007 roku znacznie przyspieszyło i w ciągu całego sezonu topnienia zasięg lodu zmniejsza się o ponad 10 mln km². W 2015 roku czapa polarna zmniejszyła się o 10,13 mln km². Wraz ze wzrostem temperatur tempo wiosennego i letniego topnienia będzie się nasilać.

Wiek lodu 
To ile ma lat dany fragment czapy polarnej i jak ma się to do ogółu powierzchni lodu jest jednym z wyznaczników zmian, jakie zachodzą w Arktyce. Powierzchnia wieloletniego, grubego lodu kurczy się, choć proces ten, jak w przypadku zasięgu nie przebiega systematycznie rok po roku. Są lata chłodniejsze wśród cieplejszych, kiedy to lód w Arktyce przyrasta. 

Najstarszy lód, mający więcej niż 4 lata zajmuje niewielką część powierzchni czapy polarnej. W latach 80. XX wieku stary lód zajmował 20% powierzchni czapy polarnej. Teraz to tylko 3%. Dominuje lód sezonowy, czyli taki, który całkowicie (lub prawie całkowicie) topnieje latem. W 2015 roku w trakcie maksimum marcowego zajmował on 70% powierzchni czapy polarnej. Wzrost temperatur na Ziemi, a tym samym w Arktyce spowoduje dalsze straty w czapie polarnej. Sezonowy lód jest cienki i zasolony. Łatwo ulega więc zmianie w szybciej topniejącą krę lodową. Kiedy dojdzie do sytuacji, gdy stopnieje cały lód w Arktyce, nie będzie już lodu wieloletniego. W takiej sytuacji, w kolejnych latach okres bez lodu będzie się wydłużać. Na razie Arktykę pokrywa jeszcze lód, ale wzrost temperatur jest nieuchronny.

Zmiany obszaru, jaki zajmuje lód wieloletni i jednoroczny od 1985 roku do dziś. Poniżej mapy przedstawiające rozmieszczenie lodu wieloletniego i jednorocznego w marcu 1985 i 2015 roku. 

Ten najstarszy lód obecnie zajmuje wąski pas i mimo, że jest chroniony przez lodowatą Grenlandię i leżące daleko na północy także bardzo zimne wyspy, to i tak jest narażony na spadek jego ilości i powierzchni. Nie chodzi tu tylko o nasilające topnienie wysokie temperatury, ale o dryf lodu. Groźne w ostatnich latach zjawisko zwane dipolem arktycznym transportuje lód z tych obszarów przez Cieśninę Frama na Atlantyk. Kombinacja wiatru i wyższych niż kiedyś temperatur to swoista mieszanka wybuchowa. To właśnie przez te warunki w 2007 i 2012 roku doszło do spektakularnych roztopów.

Grubość lodu morskiego 
Grubość lodu to kolejna zmienna pokazująca stan czapy polarnej. Grubość mierzy się za pomocą satelitów oraz modelowania, w którym bierze się pod uwagę takie zmienne, jak temperatura, dryf, czy koncentracja lodu. Ważne są także pomiary bezpośrednie. Zarówno dokonywane na miejscu przez badaczy, jak i przy pomocy zautomatyzowanych boi. Ich wyniki służą też do modelowania całego obszaru grubości lodu. Dane pokazują, że grubość lodu także spada. 

Wyniki pomiarów grubości lodu przez ESA i NASA w marcu-kwietniu 2015 roku. 

Mapa przedstawia dane pomiarowe grubości lodu w Arktyce w marcu/kwietniu 2015 roku dostarczone przez satelitę CryoSat-2 i misje IceBridge. Po prawej znajdują się wykresy zmian grubości lodu na podstawie danych tych dwóch źródeł. Średnia grubość lodu morskiego na zaznaczonych na mapce obszarach w marcu 2015 roku liczyła 2,5 do 3,2 m. W ciągu ostatnich dwóch lat jest ona stabilna. Należy pamiętać, że jest to sytuacja chwilowa. Dalszy wzrost temperatur będzie powodować spadek grubości lodu w Arktyce i tym samym wzmacniać proces jego dalszego topnienia.

Grenlandzki lądolód 

• Sezon topnienia lądolodu grenlandzkiego był w 2015 roku silniejszy niż w dwóch poprzednich latach. 4 lipca topnieniem objęta była połowa powierzchni lądolodu. 

• Długość sezonu roztopów w regionach zachodnich, północno-zachodnich i północno-wschodnich była o 30-40 dni dłuższa od średniej. Na innych obszarach wyspy topnienie zachodziło słabo lub w ogóle nie występowało. 

• Utrata masy lądolodu w okresie kwiecień 2014 – kwiecień 2015 wyniosła 186 mld ton (Gt). Ta utrata była o 22% mniejsza od średniej rocznej z lat 2002-2015.

• Strata powierzchniowa lodowców grenlandzkich na tle okresu 1999-2015 była na szczęście niewielka. 

Topnienie powierzchni lądolodu

Zasięg topnienia grenlandzkiego lądolodu latem 2015 roku.

Topnienie na podstawie danych satelitarnych osiągnęło maksimum 4 lipca i objęło 52% powierzchni lądolodu. W 2014 roku było to 39%, a w 2012 roku około 90%. Topnienie na Grenlandii było zróżnicowane. Topnienie w północno-wschodnich, zachodnich i północno-zachodnich regionach Grenlandii trwało od 30 do 40 dni dłużej od średniej z lat 1981-2010. Z kolei na południu wyspy sezon topnienia był dość słaby.

Utrata masy lodu 
Dane z satelity GRACE pokazują, że okres topnienia między kwietniem 2014 a kwietniem 2015 nie był intensywny. Grenlandia straciła 186 Gt lodu, co oznacza tempo utraty masy o 22% wolniejsze od średniej w okresie 2002-2015. Jeszcze słabszy był sezon 2013/14, kiedy to lądolód Grenlandii stracił tylko 29 Gt. Z kolei w sezonie 2012/13 było to aż 562 Gt. Średnia dla 2002-2015 wynosi 238 Gt.

Całkowita utrata masy lodu na Grenlandii wyrażona w Gt od kwietnia 2002 do kwietnia 2014. 

Topnienie lodowców na wybrzeżu 
22 z 45 lodowców Grenlandii cieliło się na wybrzeżu. Sezon topnienia nie był jednak szczególnie intensywny, tylko 9 lodowców zanotowało stratę. Grenlandia straciła 16,5 km² lodowców – to najniższa utrata w historii 16 lat obserwacji. Nawet jednak jeśli proces topnienia był ostatnio słabszy od średniej, to Grenlandia i tak z roku na rok traci lód.

Całkowita zmiana powierzchni grenlandzkiego lądolodu wyrażona w km² w latach 1999-2015. 

Ogólnie więc sezon roztopów na Grenlandii nie był szczególnie silny, za co odpowiada pogoda. W czerwcu i sierpniu rozmieszczenie ośrodków barycznych determinowanych przez Oscylację Północnoatlantycką sprawiło, że na Grenlandii temperatury nie były wysokie. Jedynie w lipcu warunki pogodowe sprzyjały topnieniu.


Na podstawie: Arctic Report Card 2015: Sea Ice, Greenland Ice Sheet