Toplista

Ranking Blogów

piątek, 30 grudnia 2016

Arctic News - zamarzanie przyspieszyło na powierzchni, ale wciąż jest źle

Druga połowa grudnia nie była łaskawa dla arktycznego lodu morskiego, ciepło często docierało nad Ocean Arktyczny, hamując przyrost lodu. Ostatnie dni, to już zmiana - nad Oceanem Arktycznym powstał wyż baryczny, co pozwoliło na wyraźne zwiększenie tempa zamarzania. Zmiany kierunku wiatru umożliwiły napływ mroźnego powietrza znad Syberii, dzięki czemu prawie w całości jest już zamarznięte Morze Karskie. Zlodzeniu ulega także część Morza Barentsa - to już druga, być może skuteczna próba. Jednak zasięg lodu wciąż pozostaje rekordowo niski, dystans jednak do poprzednich lat znacznie się zmniejszył. Możliwe, że na dniach pokrywa lodowa Oceanu Arktycznego przestanie mieć rekordowo małą powierzchnię. 

Zobacz mapę koncentracji arktycznego lodu morskiego w kolorowej wersji.

 Zasięg i koncentracja arktycznego lodu morskiego. AMSR2, Uni Bremen

Wciąż jest bardzo dużo do zamarznięcia, istnieją bardzo duże zaległości. Niewiele jest lodu na Morzu Beringa - siedlisku morsów i fok. Morze Karskie prawie zamarzło, prawie, wciąż został niewielki obszar u wejścia do tego akwenu. Granica lodu na Morzu Barentsa przebiega bardzo daleko na północy. Zmiana pogody w tamtym regionie spowodowała zwrot w akcji, ale jak widzimy na mapie - wokół Ziemi Franciszka Józefa pojawił się na razie niewielki obszar cienkiego lodu. Animacja obok pokazuje zmiany w drugiej połowie grudnia. 

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

"Czerwona" czyli pesymistyczna prognoza się sprawdza, ale prawdopodobnie lada dzień zasięg lodu morskiego nie będzie już rekordowo niski. Nie należy się jednak spodziewać wielkich rewolucji, dzięki której denialiści będą mogli po raz kolejny ogłosić koniec globalnego ocieplenia. Nawet jeśli dojdzie do wzmocnienia zamarzania, to i tak tylko na pewien czas. Poza tym, ilość lodu jest niewielka, a reakcja na wzrost zasięgu lodu wymaga czasu. Jeśli proces zamarzania przyspiesza tylko na kilka dni, to nic to nie da - ilość lodu będzie dalej mała, bo przyrośnie świeży, cienki lód, a gruby nie zwiększy swojego udziału. Pod lodem dalej będzie krążyć ciepło. 

Zasięg lodu morskiego w 2016 roku w stosunku do ostatnich lat. JAXA

Dane JAXA pokazują, że już można mówić o exe aequo z 2010 rokiem - zasięg lodu dla 29.12.2016 wyniósł 12,03 mln km2, tylko 20 tys. kmróżnicy względem 2010 roku. Najmniejszy zasięg lodu jest po stronie Oceanu Atlantyckiego. wpływ na to miał nie tylko niż baryczny, który ciągnął ciepło znad Oceanu Atlantyckiego, ale też sama temperatura oceanu. Woda staje się coraz cieplejsze, i choć Golfsztrom zwalnia, to nie znaczy, że zwalnia też temperatura. Co więcej, ta ciepła woda penetruje lód, który może topić się nawet teraz od spodu, a jeśli nie, to proces jego pogrubiania nie jest tak szybki jak powinien być. I w końcu ta ciepła woda, to też słona woda, co przesuwa granicę zamarzania. 

Zmiany zasięgu lodu na Morzu Barentsa 16 września - 23 grudnia 2016. 

To jak bardzo ogrzewają się wody Oceanu Atlantyckiego i co może zrobić byle układ baryczny (nic specjalnego, przecież kiedyś też były takie głębokie niże baryczne, co teraz), pokazuje ta grafika. To porównanie zasięgu lodu na Morzu Barentsa dla 16 września i 23 grudnia tego roku. W tym przedziale czasowym proces zamarzania nie miał miejsca - sezon topnienia trwał przez całą jesień, aż do Świąt. Możliwe że teraz się to zmieni, ale nic nie jest pewne przy tych drakońskich temperaturach.

Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 na półkuli północnej dla drugiej połowy grudnia w latach: 2012, 2015 i 2016. NOAA/ESRL

Ten rok w Arktyce jest wyjątkowy, temperatury są niezwykle wysokie. W drugiej połowie grudnia tego roku odchylenie od średniej 1981-2010 osiągnęło, a miejscami przekroczyło 4oC nad 3/4 powierzchni Oceanu Arktycznego, tylko obniżyła całościową wartość dla Arktyki 60-90oN). Poza tym tegoroczna zima na Syberii to nic specjalnego, a to, że spadło więcej śniegu, świadczy o tym jak wiele jest wilgoci w atmosferze. Mapa obok pokazuje bieżący stan, w Arktyce temperatury spadły, ale i tak wciąż jest znacznie powyżej średniej.

Anomalie termiczne wód arktycznych 28 grudnia 2015 i 2016 roku. DMI

Podobnie jest z temperaturą wód, jej odchyleniami od średniej wieloletniej. Na przestrzeni ostatnich dwóch tygodni nic się nie zmieniło. Powyższe zestawienie pokazuje, jakie są różnice względem poprzedniego roku. Na końcu 2015 roku sytuacja wyglądała zupełnie inaczej niż dziś. Nie należy się spodziewać wielki rewolucji w zamarzaniu arktycznych wód, A jeśli do tego dojdzie, to będą też tego skutki z racji wysokich temperatur powierzchni wód.




Anomalie średnich wartości temperatur w 2015 i 2016 roku. Niebieski okrąg oznacza początek wysokich temperatur w Arktyce. DMI

Wszystko zaczęło się od przełomu 2015/16 roku, kiedy do Arktyki dostały się wielkie ilości ciepła. Doszło wtedy do ogromnego skoku temperatur. Te wielkie anomalie temperatur z niewielkimi przerwami trwają do dziś.

Porównanie grubości lodu morskiego (kliknij, aby powiększyć) dla 29 grudnia w 2012, 2015 i 2016 roku. Naval Research Laboratory, HYCOM

Obszar grubszego lodu ciągnący się w stronę półwyspu Tajmyr może dawać pewne, pozytywne rokowania dla czapy polarnej. Sęk w tym, że 10-15 lat temu ten obszar byłby oznaczony przynajmniej zielonym kolorem - grubość około 3 metrów. Jest dwa razy cieńszy, ulegnie zgrubieniu w ciągu najbliższych trzech miesięcy, ale nie osiągnie wartości 3 metrów. Nie ma na to szans, aczkolwiek gdzieś miejscami obszary grubego na 3 metry lodu powinny się pojawił. Ten obszar lodu przy dipolu arktycznym szybko zniknie. Na Morzu Beauforta jest nawet gorzej niż w 2012 roku. Obszar lodu 3-5 metrów zajmuje mniejszą powierzchnię niż w ostatnich latach i epoce - holocenu. 



Zmiany grubości arktycznego lodu morskiego w drugiej połowie grudnia 2016 roku. HYCOM

Animacja pokazująca zmiany w drugiej połowie grudnia ma dość dużą prędkość zmiany klatek, inaczej nie da się zobaczyć dość drobnych zmian w powierzchni grubego lodu. W sumie nic się nie zmieniło, doszło jedynie pod wpływem wiatru, a co za tym udzie - dryfu lodu - pewnego przemeblowania i nic poza tym. Tyle tylko, że tradycyjnie pogrubiać się zaczął sezonowy lód. Animację można otworzyć w osobnym oknie i powiększyć "ctrl+" przynajmniej do 160%, wtedy można przyjrzeć się dokładniej i ocenić sytuację. 

A sytuacja jest w dalszym ciągu zła, a wyż który jest w Arktyce, to i tak wiecznie trwać nie będzie, co więcej - region Morza Beringa atakują i będą atakować potężne sztormy, więc tylko cud sprawi, że lód na tym akwenie w ogóle osiągnie jakieś sensowne gabaryty. 
Zobacz także:

niedziela, 25 grudnia 2016

NOAA Arctic Report Card 2016 cz. 6

Roślinność w Arktyce

Najważniejsze dane:
  • Tundra ponownie zielenieje. Zanotowany został wzrost zazielenienia tundry w 2015 roku w stosunku do 2014, po 3-4 latach spadku. Wyjątkiem jest Ameryka Północna, gdzie (TI)-NDVI - wskaźnik produktywności wegetacji wciąż się zmniejsza. 
  • Długoterminowe trendy (1982-2015) pokazują, że North Slope, czyli północna część Alaski ulega zazielenieniu. Podobnie zjawisko to zaszło w południowej części kanadyjskiej tundry, oraz w sporej części środkowej i wschodniej syberyjskiej tundry. Brązowienie tundry miało miejsce w zachodniej części Alaski, Archipelagu Arktycznego i zachodniej części syberyjskiej tundry. 

Roślinność, oraz wegetacja tundry dynamicznie reaguje w ostatnich latach na zmiany środowiskowe, w dużym stopniu wywołane przez człowieka. Zmiany te nie są jednorodne i spójne, co sugeruje, że istnieją złożone interakcje pomiędzy atmosferą, głąbami, a roślinnością. Zmiany w roślinności tundry mogą mieć stosunkowo niewielki wpływ na globalny budżet węgla. Część CO2 jest koniec końców pochłaniana przez obszary, gdzie tundra zielenieje. 

Okołoarktyczne trendy (% zmian, 1982-2015) w skali (a, po lewej) MaxNDVI dla 1982-2015 oraz (b, po prawej) TI-NDVI.

W przypadku północnej części Alaski obserwuje się wieloletni trend zielenienia. Tak samo W innych obszarach, jak w południowej części kanadyjskiej tundry, czy centralnej i wschodniej Syberii. Tundra nie wykazała wzrostu zazieleniania, a ulegała brązowieniu w zachodniej części Alaski, czy w zachodniej części syberyjskiej tundry. Wieloletnie obserwacje pokazują znaczący udział wzrostu produktywności tundry niż jej brązowienia.  

Po lewej) MaxNDVI, po prawej) TI-NDVI dla Ameryki Północnej, Eurazji i Arktyki jako całości podczas 34-letniego kresu monitoringu satelitarnego (1982-2015). 

Po 3-4 latach spadków (w zależności od indeksu i regionu, to widać, że NDVI wskazuje na wzrost stopnia zazielenienia tundry. Wzrost ten latem 2015 roku wzrósł o 4,3 (MaxNDVI - szczytowy poziom wskaźnika NDVI związany z maksymalnym w roku rozwoju arktycznej szaty roślinnej tundry) i 3,6% (TI-NDVI - zintegrowany czas - suma dwutygodniowych wartości NDVI, które odnoszą się do całkowitej wydajności wegetacji tundry) w stosunku do 2014 roku. Obserwacje wykazują, że arktyczna tundra jest wrażliwa na zmiany klimatyczna. Na brązowienie, czy zielenienie wpływa wiele czynników, łącznie z przebiegiem warunków pogodowych. Aby w pełni zrozumieć mechanizmy odpowiedzialne za zachowanie się obszarów tundrowych, potrzebne są dalsze obserwacje i badania. 
Na podstawie: Arctic Report Card 2016: Tundra Greenness

sobota, 24 grudnia 2016

NOAA Arctic Report Card 2016 cz. 5

Pokrywa śnieżna 

Najważniejsze dane:
  • Pokrywa śnieżna na półkuli północnej w okresie wiosennym coraz szybciej się topnieje, szczególnie zjawisko to widoczne jest od 2005 roku. Same dane zbierane są od 1967 roku. W 2016 roku, w kwietniu i maju miało miejsce rekordowo szybkie topnienie śniegu w Ameryce Północnej. Zasięg pokrywy śnieżnej spadł poniżej 4 mln km2 w maju w Ameryce Północnej, po raz pierwszy w erze satelitarnych pomiarów. W czerwcu powierzchnia pokrywy śnieżnej była trzecią najmniejszą w historii zarówno w Ameryce Północnej, jak w Eurazji
  • Zasięg występowania śniegu na półkuli północnej spadł w czerwcu poniżej 3 mln km2, po raz szósty w ciągu ostatnich siedmiu lat. Śnieg bardzo szybko wycofywał się w zachodniej części Kanady i w Skandynawii.
  • Wzrost globalnych temperatur przyspiesza wiosenne topnienie śniegu. Redukcja czerwcowej pokrywy śnieżnej wyniosła w 2016 roku 17,8% na dekadę. 
Arktyczne obszary lądowe przez cały rok pokrywa śnieg. Okres letni trwa bardzo krótko. Jednak z powodu ocieplającego się klimatu, lato w Arktyce staje się coraz wyraźniej widoczną porą roku, która nie jest już krótkim okresem przejściowym miedzy wiosną a jesienią. Moment, kiedy topnieje śnieg w Arktyce jest ważny. Im wcześniej topnieje, tym szybciej odsłaniana jest ciemna, absorbująca promieniowanie słoneczne powierzchnia ziemi. Ciepłe masy powietrza mogą więc szybciej dotrzeć nad Ocean Arktyczny i spowodować przedwczesne topnienie lodu. Tworzy się dodatnie sprzężenie zwrotne. 

Poniższe dane ilustrują zmiany powierzchni śniegu oddzielnie: dla Ameryki Północnej i Eurazji, dla kwietnia, maja i czerwca. 

Odchylenia powierzchni pokrywy śnieżnej dla kwietnia, maja i czerwca w latach 1967-2016. Wykres przedstawia dane dla Ameryki Północnej – czarny kolor oraz Eurazji – kolor czerwony. Krzywe pokazują 5-letnią średnią, zaś kółka miesięczne średnie.

Zmiany dotyczące pokrywy śnieżnej widoczne są na razie tylko późną wiosną i latem (śnieg latem nie znika całkowicie na półkuli północnej). Przyczyna jest fakt wzrostu wilgotności zimą, co wiąże się ze zwiększonymi opadami, oraz anomaliami prądu strumieniowego - śnieg może spaść w nowych lokalizacjach, bardziej na południu. Do opadu śniegu wystarczy lekki mróz, a nawet zerowa temperatura. Ocieplenie klimatu powoduje, że wiosną śnieg znika szybciej niż kiedyś. W 2016 roku w czerwcu powierzchnia śniegu była trzecią najmniejszą w historii pomiarów. Uśredniona wartość wyniosła 5,58 mln km2. Rekord miał miejsce w roku 2012 - 4,92 mln km2. W lipcu z kolei pokrywa śnieżna była szóstą najmniejszą w historii pomiarów - 2,55 mln km2. W lipcu pozostaje śnieg na Grenlandii i niektórych częściach Archipelagu Arktycznego. Pozostałe pięć rekordowych lat miało miejsce w tym wieku - po roku 2005.

Czas występowania pokrywy śnieżnej w dniach, w odniesieniu do okresu 1998-2010 (kliknij, aby powiększyć). Pe lewej – jesień 2015, po prawej – wiosna 2016.

O ile jesienią, a potem zimą w związku ze wzrostem ilości wilgoci w atmosferze (pary wodnej) śnieg może obejmować większe obszary i leżeć dłużej, to wiosną, szczególnie pod jej koniec wygląda to inaczej. Żółte odcienie na mapie pokazują, że śnieg leżał krócej niż zwykle. Szybko znikała pokrywa śnieżna w zachodniej części Kanady, na Alasce i we wschodniej części Europy. W Polsce zima wyglądała dość blado, i bardzo szybko się skończyła. Z kolei w Kanadzie wybuchły potężne pożary lasów.

Odchylenie głębokości pokrywy śnieżnej w procentach względem średniej 1999-2010, dla a) marca, b) kwietnia, c) maja, d) czerwca 2016. 

Dane z Kanadyjskiego Centrum Meteorologicznego (CMC), pokazują procentowe anomalie grubości pokrywy śnieżnej od marca do czerwca 2016. Największe ubytki na początku wiosny występują na południu, kiedy śnieg zaczyna się topić. Z powodu rosnących temperatur, występują miejsce, gdzie śnieg może stopić się dosłownie w kilka dni na znacznym obszarze.

Na północy ilość śniegu może być na ogół w normie, a nawet normę tę przekraczać. Powodem są nie temperatury, bo dla śniegu nie potrzeba ciężkiego mrozu. Duża ilość pary wodnej w atmosferze oznacza duże opady - zimą są to opady na ogół śniegu. W maju i czerwcu widać, że grubość śniegu u wybrzeży Oceanu Arktycznego spadła do zera, a fakt ten oznacza szybkie topnienie czapy polarnej.

Zmiany zasięgu pokrywy śnieżnej w maju i czerwcu (czerwone linie) w zestawieniu z zasięgiem arktycznego lodu morskiego we wrześniu (niebieska linia) w 2016 roku. Prawy wykres pokazuje zmiany masy pokrywy śnieżnej w gigatonach, w latach 1980-2016. 

Redukcja pokrywy śnieżnej na dekadę w kwietniu, szczególnie na początku kwietnia, kiedy śnieg zaczyna się topić jest najwolniejsza i wynosi 1-2%. Największe zmiany spadkowego megatrendu są widoczne późną wiosną. Na podstawie danych NOAA wiemy, że w maju zasięg występowania śniegu kurczy się w tempie 5% na dekadę. Tak więc dziś majowa pokrywa śnieżna na półkuli północnej zajmuje około 17% mniejszą powierzchnię niż na początku lat 80. XX wieku. Dla czerwca spadek ten jest jeszcze większy i wynosi 17,8% na dekadę. 

Istnieje korelacja między powierzchnią śniegu na lądzie, a powierzchnią lodu morskiego. Obie te zmienne łączą temperatury. Po pierwsze jeśli śnieg szybko znika, to znaczy, że ciepło nieuchronnie dotrze nad Ocean Arktyczny. Chyba że dojdzie do zmiany pogody, co spowoduje wolniejsze topnienie lodu - nad regionem będzie występować niż baryczny. Po drugie, śnieg stanowi bufor zimna, odbija promieniowanie słoneczne. Kiedy śniegu nie ma, grunt się nagrzewa, więc ciepło może wędrować jeszcze dalej na północ i dociera nad Ocean Arktyczny wcześniej. Chyba że dochodzi do zmiany warunków pogodowych, co spowalnia następne negatywne zmiany. 

Na podstawie: Arctic Report Card 2015: Terrestrial Snow Cover

piątek, 23 grudnia 2016

NOAA Arctic Report Card 2016 cz.4

Grenlandzki lądolód 
  • 2016 był kolejnym rokiem, który kontynuował wieloletni trend wzrastającej skali topnienia grenlandzkiego lądolodu. Zwiększone roztopy miały miejsce w północno-wschodniej i południowo-zachodniej części Grenlandii.
  • W 2016 roku sezon topnienia rozpoczął się najwcześniej od 2012 roku w 37-letniej historii pomiarów. Czas trwania topnienia lądolodu był o 30-40 dni dłuższy niż zwykle w północno-zachodniej części wyspy i 15-20 dni dłuższy w regionie zachodniego wybrzeża.
  • Zanotowano piąte najniższe w historii pomiarów od 2000 roku albedo powierzchni lodu. Szczególnie niskie wartości zarejestrowano wzdłuż południowo-zachodniego wybrzeża.
  • Temperatury szczególnie wysokie były na zachodzie i południu wyspy. Padły rekordy ciepła wiosną 2016 roku.

Topnienie powierzchni lądolodu
Podobnie jak w przypadku arktycznego lodu, tak samo w przypadku lądolodu Grenlandii wpływ ma temperatura, oraz ilość docierającej do powierzchni energii, co przekłada się na bilans strat/zysków lądolodu. Od skali topnienia zależy ile wyspa straci lodu, który ostatecznie trafi do oceanu, podnosząc jego poziom.

Zasięg topnienia grenlandzkiego lądolodu w 2106 roku w zestawieniu z rekordowym 2012 rokiem, oraz średnią z 1981-2010. Mapa pokazuje odchylenia ilości dni, kiedy miało miejsce topnienie.

Rok 2016 nie był rekordowy co do skali topnienia lądolodu. Jednak dołączył on do lat, w których topnienie pokrywy lodowej Grenlandii ma duży wpływ na wzrost poziomu oceanów. Wyspa traci lód, a spada nie tylko jego ilość, a także powierzchnia - średnia dla całego okresu 1979-2016 to 15,8 kmrocznie. 

Zasięg jaki objęło topnienie w 2016 roku był duży. Maksymalny obszar topnienia przekroczył 40% powierzchni całkowitej lądolodu. Miało to miejsce w drugiej połowie lipca.

Ablacja lodowców
Bilans zmian masy lodowca w latach 2015/16 wzdłuż linii przecięcia "K" - wyznaczona w południowo-zachodniej części wyspy - charakteryzowała się dużą szybkością ablacji na dużych wysokościach. Innymi słowy skala topnienia lądolodu była wysoka, choć nie rekordowa na znacznych wysokościach nad poziomem morza. Skala ablacji była drugą największą od 27 lat, czyli od 1990 roku.


Zmiany powierzchniowego bilansu lądolodu. a) Łączny bilans masy lodowca na jego powierzchni w latach 1990-2016. b) Powierzchniowy bilans masy jako funkcja wysokości wzdłuż linii przecięcia 'K' dla ostatnich siedmiu lat. Wysokość równowagi jest zdefiniowana jako wysokość, na której bilans masy śniegu jest zerowy (czyli masa się nie zmienia).

Im wyżej znajduje się krzywa na prawym wykresie, tym mniejsza jest utrata ilości grenlandzkiego lądolodu. Przykładowo w 2014 roku skala topnienia była niewielka. 


Anomalie ablacji lądolodu na podstawie danych z różnych stacji w ramach programu PROMICE. a) Anomalie w 2016 roku względem okresu 2011-2015. b) Anomalie względem okresu 1961-1990. Czerwone punkty oznaczają większą ablację w stosunku do podanego okresu, niebieskie oznaczają mniejszą. 

Z danych PROMICE wynika, że nawet w przypadku okresu odniesienia 2011-2015 ubytek lodu miał miejsce niemal wszędzie. Okres ten uwzględnia nie tylko rok 2012, ale także lata 2013-2014, kiedy sezon roztopów na Grenlandii był dość słaby.

Utrata masy lodu 
Prowadzone przez satelity GRACE pomiary wykazują ubytek masy lądolodu na Grenlandii.



Zmiany masy grenlandzkiego lądolodu w gigatonach od kwietnia 2002 do kwietnia 2016 roku.

W okresie kwiecień 2015 - kwiecień 2016 Grenlandia straciła 191 Gt lodu. We wcześniejszym sezonie było to 186 Gt, to mniej niż wynosi średnia z całego okresu - 269 Gt. Od początku pomiarów Grenlandia straciła ponad 3000 Gt lodu. Rekordowa utrata lodu miała miejsce w sezonie 2012/13 było to aż 562 Gt.

Albedo powierzchni lodu
Od albedo powierzchni, a więc to ile promieniowania zostało pochłoniętego, ale ile odbitego, zależy tempo topnienia lodowców i pokrywy śnieżnej. Im niższe albedo, tym więcej promieni zostaje pochłoniętych, a mniej odbitych.


Zmiany albedo powierzchni w latach 200-2016. a) w okresie letnim (czerwiec-sierpień). b) w lipcu. Poniżej mapa anomalii albedo względem okresu odniesienia 2000-2009.

Latem 2016 roku średnia wartość albedo wynosiła 71,1%, była więc około 4% niższa niż w latach 2000-2001. Wartość albedo w 2016 roku była piątą najmniejszą w historii prowadzony pomiarów od roku 2000. 

Temperatury
Tradycyjnie temperatury notowane na Grenlandii były wyższej niż wynosi średnia wieloletnia. Wiosną padły rekordy ciepła. Szczególnie anormalnie ciepły był kwiecień, kiedy ruszyło przedwczesne topnienie lodu.


Odchylenia temperatur w poszczególnych miejscach Grenlandii.

Tabela przedstawia kilka wybranych miejsc na Grenlandii, gdzie zlokalizowane są stacje pomiarowe PROMICE. Przedstawione są w niej odchylenia temperatur dla poszczególnych pór roku od jesieni (SON), do lata (JJA). Poniżej danych dotyczących anomalii wymienione


Topnienie lodowców na wybrzeżu 
Powierzchnia lądolodu się kurczy, widoczne jest to oczywiście na wybrzeżu, gdzie spływające do oceanu lodowce się wycofują. W skali całej historii pomiarów satelitarnych to tylko kilkanaście kilometrów kwadratowych. W ostatnich latach, licząc od roku 1999, co pokazuje wykres poniżej tempo to jest znacznie szybsze - 127 kmrocznie. 

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

W 2016 roku powierzchnią lodowców skurczyła się o 60,6 km2, czyli o połowę tego, co w ostatnich kilkunastu latach w średniorocznej skali, a o rząd wielkości więcej niż w latach 90. XX wieku, kiedy zmiany z powodu ocieplającego się klimatu dopiero zaczęły zachodzi. Strata w wyniku letniego topnienia wyniosła 100,8 km2, ale jednocześnie nastąpił odzysk, wynoszący 40,9 km2. Straty wynoszące 100,8 kmdotyczyły 22 z 45 lodowców. 11 lodowców zwiększyło, odzyskało swoje rozmiary, a 12 pozostało względnie stabilnych.

Na podstawie: Arctic Report Card 2015: Greenland Ice Sheet

czwartek, 22 grudnia 2016

NOAA Arctic Report Card 2016 cz.3

Arktyczny lód 

Najważniejsze dane:
  • Zasięg arktycznego lodu morskiego w czasie wrześniowego minimum 2016 roku wyniósł 4,14 mln km2, to 33% mniej niż wynosi średnia 1981-2010. Był to też drugi najmniejszy w historii pomiarów zasięg, ale z bardzo niewielką różnicą. 
  • Marcowe maksimum zasięgu lodu (zwykle przypada ono właśnie w marcu) miało miejsce 24 marca - 14,52 mln km2, czyli 7% poniżej średniej 1981-2010.
  • W marcu 2016 roku wieloletni lód zajmował 22% powierzchni całej czapy polarnej, lód sezonowy miał więc udział wynoszący 78%. W roku 1985 wieloletni lód zajmował dwukrotnie większą powierzchnię - 45% całości czapy polarnej. 
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.  W swoim raporcie naukowcy zwracają uwagę na rolę jaką odgrywa czapa polarna Arktyki - to klimatyzator planety, warunkujący taki, a nie inny klimat na Ziemi. Zmiany zachodzące w Arktyce są wskaźnikiem zmian klimatycznych. Poniżej przedstawione są mapy zasięgu lodu: marcowe maksimum i wrześniowe minimum.

Lewa mapa – średni zasięg lodu morskiego w marcu 2016. Prawa mapa – średni zasięg we wrześniu 2016. Fioletowa linia oznacza średni zasięg lodu w okresie 1981-2010. Dane NSIDC

10 września 2016 roku pokrywa lodowa Arktyki osiągnęła swój minimalny zasięg - 4,14 mln km2, to o 0,75 mln kmwięcej niż w 2012 roku, kiedy to według danych NSIDC pokrywa lodowa skurczyła się do 3,39 mln km2. Jednocześnie zasięg lodu w 2016 roku był o 1,81 mln kmmniejszy niż wynosi średnia wieloletnia, inaczej - 29% mniej niż wynosi średnia. Nastąpił także kolejny po roku 2015 spadek zasięgu lodu w czasie wrześniowego minimum - o 0,29 mln km2, tj 6,5% mniej niż wyniosło wrześniowe minimum z 2015 roku.

Maksymalny zasięg w 2016 roku przypadł na 24 marca - 14,52 mln km2, czyli 7% poniżej średniej 1981-2010. Zasięg lodu był w czasie maksimum podobny do tego z 2015 roku, z tą różnicą, że maksimum to wypadło dość późno. Warto przypomnieć, że marcowe maksimum 2015 miało miejsce 25 lutego.

Trend spadkowy zasięgu występowania lodu morskiego w Arktyce w latach 1979-2016. Czarna linia oznacza marzec, czerwona wrzesień. 

Trend spadku zasięgu lodu morskiego widoczny jest we wszystkich miesiącach, łącznie z wrześniowym minimum i marcowym maksimum. Tempo spadku zasięgu lodu dla wrześniowego minimum wynosi 13,3% na dekadę w stosunku do średniej 1981-2010. W przypadku marcowego maksimum spadek ten wynosi 2,7%. Te wyżej opisane zmiany są odpowiedzią na ocieplający się klimatu Ziemi i w następstwie samej Arktyki. 

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.  
Warto tu zwrócić uwagę na to, że pokrywa lodowa nie jest w sensie wieku stała, czy bardziej mówiąc jednolita. Część lodu zawsze była i jest sezonowa, reszta ma 2 i więcej lat. Ponadto lód także dryfuje i jest eksportowany przez Cieśninę Frama gdzie ulega stopieniu. 


Zmiany obszaru, jaki zajmuje lód wieloletni i jednoroczny od 1985 roku do dziś. Powyżej mapy przedstawiające rozmieszczenie lodu wieloletniego i jednorocznego w marcu 1985 i 2016 roku. 

Dawniej, czyli w roku 1985 stary lód, mający 4 i więcej lat zajmował 16% powierzchni czapy polarnej w marcu. Średnia z lat osiemdziesiątych wynosi 20% powierzchni. Dziś wartość ta skurczyła się do zaledwie 1,2% powierzchni. W 2015 roku dla przypomnienia było to 3%. W ciągu roku nastąpił spadek o połowę, co sugeruje, że w marcu 2017 roku wartość ta spadnie poniżej 1%, co oznaczać będzie w praktyce brak wieloletniego lodu. Oczywiście tak się stać nie musi. 

Wieloletni lód, mający 2 i więcej lat, w marcu 2016 roku zajmował 22% powierzchni, a lód sezonowy 77%. Wartość ta jest podobna do tej z 2015 roku. Biorąc pod uwagę aktualnie mające miejsce zmiany w Arktyce, w roku 2017 wieloletni lód może skurczyć się poniżej wartości 20%. 

Przedstawiona powyżej mapa pokazuje, że stary lód zajmuje już symboliczne miejsce. Oznacza to, że za rok Arktyka będzie posiadała tylko kilkuletni lód i sezonowy. To pokrywa lodowa, która jest podatna na topnienie w czasie późnej wiosny i lata. Lód, który może łatwo zniknąć w czasie działania tzw. dipola arktycznego, który generuje transport lodu przez C. Frama do Oceanu Atlantyckiego. 


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. Jego grubość od wielu lat spada, choć nacechowana jest fluktuacjami, tak samo jak zasięg lodu w czasie wrześniowego minimum. Lód może się odtwarzać w warunkach globalnego ocieplenia, jeśli pozwalają na to sezonowe warunki pogodowe. Przykładem są lata 2013-2014.



Grubość arktycznego lodu morskiego. a) grubość lodu w kwietniu 2016 roku. b) anomalia grubości lodu w kwietniu 2016 roku w stosunku do średniej wartości z lat 2011-2015. Dane ESA, Cryosat-2

Rok 2015 był pierwszym po okresie 2013-2014 kiedy nastąpił spadek powierzchni i grubości lodu. Dane przedstawione dla kwietnia 2016 są więc odzwierciedleniem tego, co się działo latem 2015 roku, przed sezonem topnienia 2016. W kwietniu bowiem sezon topnienia rusza na dobre. Maksimum grubości lodu przypada z reguły na koniec kwietnia i początek maja. W kwietniu bowiem lód topi się głównie na obszarach zewnętrznych, jak Morze Beringa, czy Karskie, a tam występuje lód sezonowy o grubości zwykle 1 metra.

Tak więc nie widzimy tu żadnych rewolucji, aczkolwiek obszary gdzie miąższość czapy polarnej jest mniejsza niż w ostatnich latach - zajmują sporo miejsca. Co więcej duże, negatywne zmiany zaszły na Morzu Beauforta i części Basenu Arktycznego. Tam znajduje się lód, który zazwyczaj ma większe szanse na przetrwanie niż lód rosyjski, który jest podatny na działanie Golfsztromu. A Golfsztrom jest w końcu tylko prądem morskim, który dodatkowo staje się coraz cieplejszy, jak i większość Atlantyku. Zwiększona nieco grubość lodu (spójrz jeszcze raz na mapy lodu wieloletniego) po rosyjskiej stronie nie ma w sumie znaczenia, gdyż lód ten każdego roku w mniejszym czy większym stopniu, topnieje intensywnie. Nawet w bardzo słabym jak na te czasy roku 2013. 

Na podstawie: Arctic Report Card 2016: Sea Ice

środa, 21 grudnia 2016

NOAA Arctic Report Card 2016 cz.2

Temperatury powietrza 

Najważniejsze dane:
  • Średnia roczna temperatura powietrza nad powierzchnią ziemi była w Arktyce (60-90oN) wyższa od 2oC. względem średniej 1981-2010. Dotyczy to okresu października 2015 - wrzesień 2016, a więc nie uwzględniony tu został październik i listopad tego roku, kiedy anomalie były niezwykle wysokie. Od początku XX wieku Arktyka dla wyżej wymienionego okresu była cieplejsza o 3,5oC
  • Arktyka ociepla się dwa razy szybciej niż reszta świata.
  • Wpływ na tak wysokie odchylenia termiczne miała w wyżej wymienionym okresie zima 2015/16, kiedy w Arktyce notowano ekstremalne wartości temperatur. Dokładnie chodzi tu o okres styczeń-marzec. Anomalie sięgały 8oC. Wpływ na te anomalie miał wiatr wiejący z południa, znad Oceanu Atlantyckiego. 
  • W lecie 2016 roku w całej, centralnej części Oceanu Arktycznego odchylenia temperatury były na ogół w normie (1981-2010).  Dzięki czemu proces topnienia nie zachodził zbyt szybko.

Temperatury panujące w Arktyce są wskaźnikiem zmian klimatu na Ziemi. Warto tu zwrócić uwagę (na co nie zwracają uwagi negacjoniści klimatyczni), że temperatury w Arktyce w skali miesiąca, czy nawet kilku miesięcy podlegają wahaniom. W skali roku i ostatnich lat temperatury są wysokie, wyższe niż w czasie czasowego ocieplenia, jakie miało miejsce w latach 30. i 40. XX wieku. Prawdopodobnie są też najwyższe od co najmniej kilku tysięcy lat i wciąż rosną.

Średnia, roczna temperatura w Arktyce
Średnia roczna temperatura, jak wyżej wspomniano była o 2oC wyższa niż wynosi średnia 1981-2010, to dużo zważywszy właśnie na podawany przez Narodową Administrację ds Oceanów i Atmosfery okres odniesienia. Ów okres jest także uwzględniany przez Narodowe Centrum Danych Lodu i Śniegu i wartości te podawane są w comiesięcznych sprawozdaniach dotyczących stanu lodu morskiego i temperatur. Od początku ubiegłego wieku temperatury wzrosły znacznie wyżej, bo o 3,5oC. Warto przy tym nadmienić, że wartości te dotyczą o stosunkowo krótkiego okresu, tj październik 2015 - wrzesień 2016. Tak więc w następnym analogicznym okresie wartości te mogą się obniżyć. 

Średnia temperatura powierzchnia w Arktyce w zestawieniu z wartościami globalnymi w okresie 1900-2016 w stosunku do średniej 1981-2010. Dane CRUTEM4

Jak pokazuje wykres, temperatury rosną w Arktyce średnio dwa razy szybciej niż na całej planecie. Jest to tzw arktyczne wzmocnienie, lub inaczej amplifikacja arktyczna. Topnienie odbijającego promieniowanie słoneczne lodu, powoduje odsłanianie ciemnej powierzchni oceanu, który chłonie owo promieniowanie. Ponieważ poza Arktyką nie ma innych wielkich lodowych powierzchni, które się kurczą pod względem areału (przynajmniej na razie zjawisko to jest bardzo słabo widoczne na Antarktydzie, czy Grenlandii), to właśnie w Arktyce zmiany związane ze zmianą albedo, są najbardziej widoczne. Wykres pokazuje do dobitnie.

Globalne ocieplenie postępuje, ale warto brać pod uwagę fakt, że na takie, czy inne temperatury wpływ ma cyrkulacja mas powietrza. Co nie znaczy, że winowajcą tak wysokich temperatur nie jest globalne ocieplenie. Koniec końców, kiedyś także występowały warunki sprzyjające wzrostowi temperatur. Te dodatkowe ciepło zostało wygenerowane przez oceany, które je magazynowały i wciąż to robią. Głównie Ocean Atlantycki znad którego ciepło to było transportowane do Arktyki. 


Sezonowe temperatury w Arktyce
Przedstawione tutaj sezonowe wartości temperatur, a dokładnie ich anomalii podzielone zostały na pory roku: jesień 2015 (październik-grudzień), zimę 2015 (styczeń-marzec), wiosnę (kwiecień-czerwiec i lato (lipiec-wrzesień). 


Sezonowe anomalie temperatury w Arktyce: a) jesień, b) zima, c) wiosna, d) lato. NOAA/ESRL

Jesienią, kiedy lód zwiększa swojej rozmiary, ocean oddaje ciepło do atmosfery, wiec rosną odchylenia temperatur. Te że wartości te są coraz wyższe, świadczy o skali topnienia. Im większa powierzchnia lodu, tym mniej ciepła zostaje pochłonięte, a potem oddane do atmosfery i na odwrót. O reszcie decyduje pogoda, a dokładnie cyrkulacja mas powietrza i ciśnienie. Najwyższe wartości zostały zanotowane w rejonie Svalbardu, od 4 do 6oC

Zimą anomalie rosną, gdy dalej zamarza ocean, do tego dochodzi falowanie prądu strumieniowego, który wpuszcza dodatkową ilość ciepła nad Ocean Arktyczny. W zimie (styczeń-marzec) padły rekordy temperatur. Lokalne ekstrema przekraczały 8oC. W rejonie Svalbardu wartości te wynosiły od 8 do 11oC. Jedyny obszar, który nie doświadczył dodatnich anomalii, była północna część Skandynawii. 

Wiosną anomalie spadły, ale wciąż występowały na całym obszarze Arktyki. Zwróć uwagę, że okres ten obejmuje także czerwiec. Najwyższe wartości występowały nad lądami, a częściowo nad akwenami, głównie Morzem Karskim i Cieśniną Beringa, co spowodowały szybkie wycofywanie się lodu. 

Z reguły latem anomalie są najmniejsze, gdyż większość energii jest zużywana na topnienie lodu. Co nie znaczy, że przy odpowiednich warunkach wysokich wartości termicznych nie ma. Latem 2016 roku temperatury na ogół były w normie. I pewnie byłyby niższe, gdyby nie fakt wyjątkowo ciepłej zimy i szybkiego czapy polarnej wiosną.


Przyczyny wysokich temperatur zimą i niskich latem
Z jednej strony mamy ocieplający się klimat, a z drugiej roczne, sezonowe wahania temperatury w Arktyce, o których decyduje pogoda. 


Wysokość geopotencjalna, średnia dla okresu styczeń-marzec 2016. Geopotencjał odzwierciedla określone ułożenie układów ciśnienia atmosferycznego. Ciśnienie atmosferyczne dla okresu styczeń-marzec przedstawia mapa obok. 

Krótko mówiąc, to co się działo zimą (styczeń-marzec 2016), odpowiada cyrkulacja atmosferyczna. Doszło do rozwoju potężnych układów niskiego cienienia, jednego nad Aleutami (Morze Beringa, północne krańce Pacyfiku) i drugiej na północy Atlantyku. Szczególnie ośrodek niskiego ciśnienia znad Atlantyku odegrał dużą rolę w kreowaniu temperatur nad Oceanem Arktycznym, bo ciepło przez niemal całą trasę wędrowało nad oceanem, a nie nad zimnymi, wychłodzonymi lądami, które zimą pokrywa śnieg. To że ten stan utrzymywał się dość długo, z niewielkimi przerwami i zmienną intensywnością jest rezultatem ocieplającego się klimatu. Napływ ciepła sprawił, że doszło nad Oceanem Arktycznym do podtrzymania określonych warunków - zwiększenia wysokości geopotencjału - wzrostowi tym samym ciśnienia atmosferycznego, spójrz na mapę obok. Jednocześnie inne regiony, jak np Chiny i część Syberii utrzymywały zimne powietrze. 


Średnie wartości ciśnienia w Arktyce latem 2016 roku. 

Latem sytuacja była zgoła inna. Nadmierne topnienie wiosną stworzyło warunki dla powstawania układów niskiego ciśnienia i zwiększonego zachmurzenia. Niskie ciśnienie było latem dominującym elementem, choć nie występowało każdego dnia. Mapa pokazuje uśrednioną wartość dla całego sezonu. Niskie ciśnienie w centrum przełożyło się na wolniejsze topnienie lodu. 


Temperatura Oceanu Arktycznego


Najważniejsze dane: 
  • Temperatury powierzchni arktycznych akwenów w sierpniu 2016, były lokalnie o 5oC wyższe niż wynosi średnia 1981-2010. 
  • Temperatury wód Basenu Arktycznego były wyższej od średniej wieloletniej co było związane nie tylko z samym topnieniem, ale także napływem ciepłych wód z Oceanu Spokojnego i Atlantyckiego. 
  • Morze Czukockie oraz wschodnia część Morza Baffina wykazują znaczący trend ocieplenia, 0,5oC na dekadę.
Głównym czynnikiem determinującym temperatury arktycznych wód jest tempo topnienia lodu i jego powierzchnia latem. Im więcej się stopi lodu, tym większy obszar ulegnie ogrzaniu. Oczywiście w grę tutaj wchodzi określona pogoda. W sytuacji, gdy przez większość lata dominuje niskie ciśnienie, a topnienie lodu zwalnia, to odchylenie termiczne stają się mniejsze. Niektóre akweny, głównie Morze Barentsa i Czukockie wykazuje duży trend ocieplania, ze względu na napływ ciepłych wód z niższych szerokości geograficznych. Widoczne jest to szczególnie w przypadku Atlantyku. 


Temperatury wód arktycznych. a) Średnia temperatura powierzchni morza w sierpniu 2016 roku. Biały kolor oznacza pokrywę lodową Oceanu Arktycznego. b) Anomalie temperatur powierzchni wód w sierpniu 2016 w stosunku do okresu 1982-2010 dla sierpnia. c) Anomalie temperatur w stosunku do wartości z sierpnia 2012 roku. 

W sierpniu 2016 roku obszary wolne od lodu miały od 0 do 7oC, miejscami, jak w Morzu Czukockim czy części Morza Baffina temperatury sięgały 8oC. Większość arktycznych wód, tam gdzie zniknął lód miała dodatnie anomalie temperatur, występowały jednak wyjątki, co pokazuje lewa mapa niżej. Inaczej wygląda sytuacja względem 2012 roku. Większość obszarów wód była w 2016 roku chłodniejsza - przyczyną było wolniejsze topnienia latem, a tym samym mniejszy stopień ogrzania wód. Ale także w tym wypadku są wyjątki. Przede wszystkim Morze Beringa, południowa część Morza Barentsa i okolice Grenlandii - tam woda była cieplejsza niż w sierpniu 2012 roku. 


Odchylenia temperatur powierzchni mórz od średniej 1982-2010 w latach 1982-2016.

Temperatury wód w Arktyce rosną, choć nie dla każdego akwenu w równym stopniu, i nie w każdym roku notuje się wysokie odchylenie dodatnie. Wieloletnie pomiary wykazują trend ocieplania się Oceanu Arktycznego.

Na podstawie: Arctic Report Card 2016: Surface Air Temperature, Sea Surface Temperature