Toplista

Ranking Blogów

piątek, 30 września 2016

Arctic News - błyskawiczne zamarzanie może się odbić czkawką

Z pewnością denialiści powiedzą, że jak lód w Arktyce szybko się rozrasta, to globalne ocieplenie nie istnieje. Ale żaden z nich nie zada sobie trudu, by odpowiedzieć na pytanie: Dlaczego lód tak szybko się rozrasta? To jak topi się lód w Arktyce, a potem jak szybko przyrasta, decyduje nie tylko globalny klimat, ale pogoda na miejscu. To oczywiście już drażliwy temat, bo zaraz powiedzą, że megatopnienie 2007 i 2012 to właśnie pogoda. Bo tak wiał wiatr, więc tak się topiło. Dobra, to czemu w latach 90. XX wieku nie było takiego topnienia jak w XXI wieku? Przecież wtedy też były takie, a nie inne warunki pogodowe. I tu można oddać pole dla dyskusji między denialistami a naukowcami, np. tymi z "Nauka o klimacie". Ale pewnie i tak cała batalia jest z góry przegrana, bo denialiści wiedzą najlepiej.

A wiec co się stało?

Średnie wartości ciśnienia atmosferycznego w Arktyce w okresach 10-17 i 17-24 września 2016. NOAA/ESRL

Przede wszystkim spójrzmy na układy ciśnień atmosferycznych, które determinują określony typ pogody, oraz wiatr. Ogólnie rzecz biorąc nie było ono zbyt niskie, więc nie generowało tak silnych wiatrów, jak w sierpniu. Po 10 września choć nie było silnego sztormu, to przez kilka dni wiało dosyć mocno i tu pojawia się nasz układ ciśnienia. Jak był ułożony? Pokazuje to zestaw map dla dwóch okresów, obejmujących łącznie czas od 10 do 24 września. Niż baryczny był tak ustawiony, że choć zaciągał ciepło a Atlantyku, to zaciągał też zimno znad Grenlandii, no i w końcu układ ten generował wiatr, który wiał z nad czapy polarnej od strony Grenlandii, a nie np. znad Pacyfiku, gdzie po drodze nie ma lodu. Po stronie rosyjskiej znajdował się wyż, który wraz z niżem wytworzył negatywną wersję dipola arktycznego, a to zjawisko nie sprzyja topnieniu latem, a spowalnia je, jesienią z kolei nasila proces zamarzania. 

Średnia prędkość i kierunki wiatru w Arktyce w okresach 10-17 i 17-24 września 2016. NOAA/ESRL

I tak dochodzimy do samego wiatru. Między 10 a 24 września był on przez większość tego okresu dość intensywny, ale na tyle słaby, by nie osłabiać o tej porze koncentracji lodu. W czerwcu, czy lipcu byłoby oczywiście inaczej. Powierzchnia się wychładza, bo Słońce chowa się za horyzont. Już 10 września promienie za 70oN padają bardzo nisko, a noc trwa około 10 godzin. Ale nie tylko sam fakt dnia/nocy polarnej jest tu istotne, bo bywały okresy, kiedy sezon topnienia trwał do 20 września. Średnio silny wiatr powodował rozprzestrzenianie się lodu, a że wiał tak, jak grały to układy baryczne nad danym obszarem, to mieliśmy w Arktyce do czynienia z łatwymi dla rozrostu lodu warunkami. Mapy pokazują także kierunki wiatru. Po otwarciu w osobnym oknie, użyj opcji "ctrl i +", by powiększyć obraz. Kierunki wiatru zależne od ciśnienia, były tak ułożone, że lód w ramach negatywnego dipola, łatwo zwiększał swoje rozmiary. To nic, że woda ma dodatnie anomalie. Są one dodatnie, bo powierzchnia jest nie zamarznięta, a być powinna. Dodatnia anomalia nie musi oznaczać, to że woda jest bardzo ciepła i nic nie zamarznie. Oczywiście to niepokojące, że zamiast -2oC jest 0oC. Co więcej woda latem mocno się ogrzała, więc jeszcze nie wychłodziła się całkowicie. W normalnej sytuacji lód rozrósłby się jeszcze szybciej. A że kiedyś lód topił się powoli, to we wrześniu był sporych rozmiarów, wiec nie ocean nie zamarzł bardzo szybko. Te anomalia termiczne wód mają wpływ potem na anomalie powietrza i jest to widoczne, co pokazują mapy poniżej. 

No i w końcu silny wiatr, powoduje szybkie wychładzanie się powierzchni wód, które rzecz jasno ową energię oddają do atmosfery. Skoro już wiemy, dlaczego lód tak szybko przyrastał, to teraz pokazane zostaną efekty.

Zobacz mapę koncentracji arktycznego lodu morskiego w kolorowej wersji.

Zasięg i koncentracja arktycznego lodu morskiego. AMSR2 Uni Bremen

Pomimo szybkiego przyrostu lodu i tak czapa polarna jest niewielka. Wciąż wolny od lodu jest pierścień mórz, od Beauforta po Karskie. Przejście Północno-Wschodnie, ku radości Gazpromu i władz na Kremlu pozostaje nadal otwarte na oścież. Przejście Północno-Zachodnie jest zamknięte, bo główne cieśniny są zamarznięte, ale wolne od lodu są wciąż południowe cieśniny, dzięki czemu można wybrać się wycieczkowcem w jeszcze jeden romantyczny rejs po Arktyce. Animacja obok (kliknij, aby powiększyć) przedstawia zmiany zasięgu i koncentracji lodu morskiego w dniach 10-29 września 2016. 

Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2016 roku względem 2012 i wyszczególnienie w stosunku do ostatnich lat. NSIDC

Rezultatem tak szybkiego rozrostu czapy polarnej jest szybka zmiana w statystykach, co pokazuje wykres. Tegoroczny zasięg lodu morskiego szybko przestał być w czołówce i znalazł się na szóstym miejscu. 29 września zasięg lodu wyniósł 5,1 mln km2. Sytuacja ta może jednak długo się nie utrzymać, bo warunki pogodowe ulegają zmianie, a tempo przyrostu lodu zaczęło zwalniać. Ten szybki przyrost niewiele wniósł, bo zasięg lodu jest o 1,6 mln kmmniejszy niż wynosi średnia 1981-2010. Brakuje 1,6 mln kmto woda - powierzchnia, która zamiast mieć -2oC, ma -1 do +2oC, w zależności od miejsca. 


 Odchylenia temperatury od średniej 1981-2010 dla okresu 10-17 i 17-24 września 2016. NOAA/ESRL

Jak tylko rozpoczął się sezon zamarzania, tak odchylenia temperatury ruszyły do góry. Zakres dodatnich anomalii zaczął obejmować to coraz większe obszary Oceanu Arktycznego. Ocean zamarzając, oddał i wciąż oddaje ciepło do atmosfery, co spowolniło proces ochładzania się powietrza w Arktyce. Dzienne odchylenia są oczywiście większe, sięgając 8-12oC, a nawet więcej. 30 września anomalie temperatur w Arktyce w dalszym ciągu utrzymywały się na wysokim poziomie, i prawdopodobnie tak będzie już chyba całą jesień i zimę. Sytuację spotęgują anomalie prądu strumieniowego, w wyniku czego (zresztą już teraz) będzie do Arktyki docierać ciepło z południa, podnosząc gwałtownie temperaturę. 

 Anomalie termiczne powierzchni wód arktycznych 11-29 września 2016 roku. DMI

Anomalie temperatur utrzymują się na wysokim poziomie, bo lód jeszcze się nie pojawił tam, gdzie powinien. Ale to nie wszystko. Do Oceanu Arktycznego dostaje się ciepła woda z Pacyfiku i Atlantyku, co także wpływa na temperatury wód Oceanu Arktycznego. Ciepła woda oddaje energię do atmosfery, do tego napływa ciepło z południa, więc efekt jest taki, że temperatury w Arktyce spadają bardzo powoli.

Anomalie termiczne wód arktycznych 29 września 2015 i 2016 roku. DMI

Różnice w anomaliach temperatur wód arktycznych względem ubiegłego roku są spore. Zmiana warunków pogodowych w takiej sytuacji, może nawet spowodować ponowny spadek zasięgu lodu.


Porównanie grubości arktycznego lodu morskiego w 2012, 2015 i 2016 roku dla 29 września. HYCOM

Objętość lodu zaczęła powoli przyrastać, ale ogól sytuacji jest taki, że obecny stan lodu w Arktyce jest fatalny. Powierzchnia lodu jest teraz większa niż w 2012 roku, ale grubość lodu, jak pokazują dane HYCOM wygląda już inaczej. Przed 2012 rokiem topnienie każdego roku zmniejszało powierzchnię grubego lodu. Po 2014 roku, jak pokazują dane HYCOM zaczęło się wykańczanie tego lodu. Teraz prawie go nie ma, poza bardzo wąskim paskiem wzdłuż Archipelagu Arktycznego i Grenlandii. Taka sytuacja oznacza, że w następnym roku, kiedy pogoda trafi na swoje, czapa polana skurczy się z łatwością nie do 3,4 mln km2, a nawet 1 mln km2

Basen Arktyczny 29 września 2016 roku. W górze widoczne Wyspy Nowosyberyjskie. NASA Worldview

Każdy kolejny sezon, czy to topnienia, czy zamrażania to jedna wielka zagadka, bo wszystko zależy od pogody. Biorąc pod uwagę takie parametry jak grubość lodu, czy temperaturę wód, to można się spodziewać wiele najgorszych rzeczy.

Zobacz także:

11 komentarzy:

  1. Czy w którychkolwiek obliczeniach co do szybkości topnienia lodu uwzględnia się także anomalie temperaturowe w tym sensie, że lód jest "cieplejszy" niż przed laty? Zatem potrzeba mniej energii na jego stopnienie.

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Nie wiem, ale powinno się to uwzględniać, bo lód również posiada duże ciepło właściwe(Połowę tego co woda w stanie ciekłym, ale nadal bardzo dużo). Choć tego typu pomiary są prawdopodobnie mniej wiarygodne, ze względu na śnieg i większe rozwarstwienie temperatury niż w wodzie.

      Usuń
  2. "...może się odbić czkawką"

    Tytuły ściągające czytelnika niczym Maciej Mazur powiedzonkami są jak napakowane emocjami treści - odrzucają. Pewnie nie jestem jedynym czytelnikiem, u którego "żądze", "czkawki" i inne niepasujące do treści tytuły wywołują dysonans. A dla części krytycznie oceniających rzeczywistość (podawałem ostatnio link) wywołują wrażenie "straszenia katastrofą". Pozostaną tu więc tylko ci, których do niczego przekonywać nie trzeba.

    Czkawką może się komuś (zwierzęciu) odbić, ale na pewno nie oceanowi - to nie Solaris.

    Przepraszam, ale to moja reakcja po przeczytaniu tytułu.

    - korektor

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Tytuły mają bardziej literacki charakter i wszystko zależy od interpretacji. O co chodzi z czkawką. Jeśli ktoś wie co to jest czkawka i co jest jej przyczyna, np. łapczywe picie wody, to sprawa wydaje się prosta. Zbyt szybkie zamarzanie będzie mieć konsekwencje. Można powiedzieć, że czapa polarna dostanie swoistej czkawki, w postaci spowolnienia zamarzania, a nawet sytuacji, kiedy lód zacznie się topić. Tak szybkie zamarzanie nie obędzie się bez konsekwencji i nie będą to konsekwencje o których myślą zwolennicy Abdusamatowa.

      Straszenie katastrofa. Tylko informuję, co może się stać, jakie będą skutki. To czy ktoś może się poczuć przerażony, to już inna sprawa.

      Usuń
    2. No, to wiem, że nie straszysz. Ale jak ktoś wejdzie pierwszy raz, to różnie może zareagować (emocjonalnie). Co do związków frazeologicznych - ich też nie stosuje się dowolnie. Przykładowo, stosowanie zwrotu "z górnej półki" może odnosić się do alkoholu, ale w przypadku zastosowania go do samochodu to już jest językowo niewłaściwe, mimo że łatwo wyłapać o co chodzi, będąc użytkownikiem języka (to akurat nie moje widzimisie, aczkolwiek teraz nie znajdę szybko linku do audycji językowej, gdzie kwestia była poruszana).

      Nie czepiam się akurat tylko tego tytułu, ale pewnej maniery, która jest stosowana w dziennikarstwie.

      - korektor

      Usuń
  3. @korektor
    Jak ja lubię kolegów specjalistów... Określenie "z górnej półki" jest powszechnie przyjęte w języku polskim tak jak i "odbijanie czkawką". Takie sformułowania dodają malowniczości i są bardziej obrazowe. Zatem kolega w tym czepianiu się uprawia raczej sztukę dla sztuki bo użycie tego w niczym nie umniejsza artykułu pod względem zawartości merytorycznej a laikowi takiemu jak ja w tej dyscyplinie ułatwia zrozumienie. Więc aby nie być gołosłownym podaję synonimy (za "synonim.net") dla określenia "z górnej półki":
    dostępny wybranym, ekskluzywny, elitarny, profesjonalny, specjalistyczny, wyczynowy, wysokiej klasy, wysokogatunkowy, zawodowy, firmowy, gatunkowy, kwalifikowany, markowy, w dobrym gatunku, wysokojakościowy.
    No i "odbijanie się czkawką" (wg. słownika frazeologicznego):
    ‘coś ma nieprzyjemne skutki, negatywne konsekwencje,przykre wspomnienia’
    Owe skróty są bardzo dobre na tytuł rozdziału w publikacji popularno-naukowej. Zapewne niezbyt dobre w publikacji stricte naukowej, ale to nie jest biuletyn informacyjny PAN ani praca doktorska. To jest blog mający przybliżyć niespecjalistom zagadnienia specjalistyczne.

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Jesteś tu nowy, więc rozumiem. Frazeologizmy są przyjęte, ale nie oznacza to, że poprawne jest ich dowolne stosowanie. Ja akurat miałem podobne odczucia, jak słuchanie powiedzonek Macieja Mazura. Akurat mi to zgrzyta, nie każdemu musi zgrzytać. Zapędziłem się z tym może, ale wolę "dmuchać na zimne". EOT?

      - korektor

      Usuń
    2. @korektor
      A na jakiej podstawie twierdzisz, że jestem nowy? Ot jak brakuje argumentów to zaczynamy wiekiem czy to metrykalnym czy pobytu.

      Usuń
  4. Chciałbym nawiązać do meritum. Czyli obecnego szybkiego przyrostu powierzchni lodu. Podobna sytuacja miała miejsce w 2015r. Czy nie jest tak, że w okresie nadchodzącego minimum aktywności słonecznej i mniejszej ilości docierającej energii okres topnienia będzie kończył się szybciej? Z drugiej jednak strony duża ilość CO2 oraz nagromadzone w ostatnich latach ciepło w wodach arktycznych będzie powodować wolniejsze zamarzanie pod koniec okresu zamarzania? Zauważcie, że kształtowanie się powierzchni lodu w 2015 miało zupełnie inny przebieg niż w latach 2008-2012. Z zaciekwaniem będę obserwował czy "linia" 2016 będzie podobna do 2015.
    Michał

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Jest dość podobna do linii z 2011, ale w krótkim kilkunastodniowym okresie może być podobna do każdej innej. Parę postów wcześniej pisałem, że teraz może szybciej zamarzać (także jeszcze w kilku kolejnych latach), a potem znowu czas pierwszego zamarzania będzie w późniejszych dniach września. A dokładniej to będzie to coraz trudniejsze do przewidzenia, bo układ staje się coraz bardziej dynamiczny. Krzywe mogą stawać się coraz bardziej "ostre".

      - korektor

      Usuń
    2. Z resztą data pierwszego dnia sezonu zamarzania nie jest tak istotna, jak sama wartość minimum powierzchni. A ten gwałtowny spadek grubości zwiastuje katastrofę w ciągu najbliższych kilku lat. Czy rok temu mieliśmy tak samo duże anomalie w wrześniu i październiku? Pamiętam, że anomalie zimowe w szczególności, a także wiosenne były masakryczne. Może w tym sezonie będą jeszcze wyższe...

      Usuń