NOAA Arctic Report Card 2016 cz.2

Temperatury powietrza 

Najważniejsze dane:

• Średnia roczna temperatura powietrza nad powierzchnią ziemi była w Arktyce (60-90^oN) wyższa o 2^oC. 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 3,5^oC
• 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 8^oC. 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 2^oC 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 3,5^oC. 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 6^oC. 

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 8^oC. W rejonie Svalbardu wartości te wynosiły od 8 do 11^oC. 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 5^oC 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, 0,5^oC 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 7^oC, miejscami, jak w Morzu Czukockim czy części Morza Baffina temperatury sięgały 8^oC. 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