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 70^oN 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 -2^oC jest 0^oC. 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 km² mniejszy niż wynosi średnia 1981-2010. Brakuje 1,6 mln km² to woda - powierzchnia, która zamiast mieć -2^oC, ma -1 do +2^oC, 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 8-12^oC, 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:

• Arctic News - chłodne lato i drugie najmniejsze minimum wrześniowe zasięgu lodu, czwartek, 15 września 2016
• Arctic News - rozpoczęcie zamarzania, środa, 30 września 2015 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.