Toplista

Ranking Blogów

wtorek, 30 stycznia 2018

Arctic News - pod presją niepewności

Czapa polarna Oceanu Arktycznego notuje kolejny dzień z rzędu rekordowy zasięg. Za wyjątkiem drugiej dekady stycznia, sytuacja jest niezmienna. Chociaż w drugiej połowie stycznia występowały duże odchylenia w prądzie strumieniowym, pozwalające na dopływ ciepła do Arktyki, to nie miały one ekstremalnego charakteru. Za wyjątkiem ostatnich dni, gdzie prąd strumieniowy odchylił się poza wybrzeże Oceanu Arktycznego, wkraczając nad jego obszar. Pokazuje to animacja obok. Ekstremalne zdarzenia pogodowe mieściły się w normie ostatnich 10 lat, nie doszło do zdarzeń wykraczających poza to, co działo się na przestrzeni ostatnich dziesięciu lat. Nie zanotowano obecności dipola arktycznego przez okres dłuższy niż dwa dni. Nie było też silnych sztormów. Nie odnotowano ekstremów z 2016 i 2017 roku. Mimo to obszar lodu w Arktyce  jest rekordowo małych rozmiarów. 

Zobacz mapę koncentracji arktycznego lodu morskiego w kolorowej wersji 

Zasięg i koncentracja arktycznego lodu morskiego. AMSR2, University of Bremen

W styczniu tego roku, podobnie jak rok temu nie wszystkie akweny pokryły się lodem. Morze Karskie. Morze Barentsa, Beringa czy Ochockie, to akweny na których zamarzanie nie zachodzi tak jak powinno. Najbardziej widoczne jest to na Morzu Beringa, gdzie Wyspa Św. Wawrzyńca nie jest otoczona ze wszystkich stron lodem.  Podobnie jest wokół Svalbardu. Choć lód na Morzu Barentsa zaczął zwiększać swoje rozmiary, to dzieje się to o kilka tygodni później niż zwykle. Wolny od lodu jest Port Lodowy na Nowej Ziemi, tam gdzie pod koniec sierpnia w lodzie uwięziony został statek Willema Barentsa, 500 lat temu. Animacja obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje zmiany zasięgu i koncentracji lodu morskiego w dniach 15-29 stycznia 2018.

Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2018 roku i wyszczególnienie względem okresu 2006-2017 i średniej 1981-2010. Wykres pokazuje zapis dziennych odczytów w 5-dniowej średniej. NSIDC

Lód morski Arktyki bardzo powoli zwiększa swoje rozmiary, ale co ciekawe, tempo tego przyrostu jest szysze od średniej. Sęk w tym, że w obecnych czasach zamarzanie w Arktyce ma z czego startować. Dawniej prawie cała Arktyka była już zamarznięta, więc dalsze tempo zamarzania zwalniało. Tak więc obecne tempo ma się nijak do dawnej sytuacji, a zasięg lodu jest rekordowo małych rozmiarów. 29 stycznia zasięg lodu morskiego wyniósł 13,48 mln km2, blisko 1,5 mln km2 mniej niż wynosi średnia 1981-2010. W rekordowym dla stycznia 2017 roku obszar lodu był 29 stycznia o 0,19 mln km2 mniejszy niż obecnie. Średnia 5-dniowa pokazuje różnicę wynoszącą 0,34 mln km2.  Biorąc pod uwagę ostatnie kilka dni, wszystkie dotychczasowe rekordy zastały wbite w ziemię. Nawet uwzględniając średnią obejmująca pierwszą dekadę tego wieku, mamy do czynienia z dużymi różnicami w granicy lodu. Ilustruje to mapa obok.

 Zasięg lodu morskiego w 2018 roku w stosunku do ostatnich lat. JAXA

Znacznie gorzej wygląda sytuacją w przypadku danych JAXA. Nie tylko ma miejsce rekord, ale różnica się bardzo duża, nawet gdy weźmie się pod uwagę to, że pokrywa lodowa ma więcej niż 10 mln km2. 29 stycznia zasięg lodu według JAXA wyniósł 12,89 mln km2, wobec 13,12 mln km2 w 2017. Ogromny dystans dzieli ten rok względem średniej z lat 80. XX wieku, kiedy jeszcze skutki ocieplającego się klimatu nie były tak widoczne, jak w ostaniach 15-20 latach. Braki występują na wszystkich akwenach, za wyjątkiem mórz wewnętrznych, czyli Morza Beauforta, Wschodniosyberyjskiego i Łaptiewów, oraz Czukockiego. Dawniej czapa polarna była bardziej rozbudowana.

Powierzchnia lodu morskiego w 2018 roku względem wybranych lat. Dane NSIDC, wykres Nico Sun

Lepiej wygląda sytuacja z powierzchnią lodu. Chociaż temperatury w Arktyce są znacząco wysokie, to warunki pogodowe są ogólnie spokojne. Nie ma przede wszystkich silnych sztormów, wysokich fal na morzach, więc koncentracja lodu jest wysoka. Poza Morzem Beringa i Cieśniną Beringa, lód ma postać paku, a nie dryfującej kry. Mimo to, jak pokazuje wykres, krzywa tego roku podąża w ślad za krzywą rekordowego wtedy 2017 roku. Mapa obok przedstawia anomalie powierzchni lodu względem średniej 2007-2016.



Zmiany zasięgu lodu morskiego na Morzu Beringa w ciągu ostatniego miesiąca w stosunku do ostatnich lat. NSIDC

 Zmiany zasięgu lodu morskiego na Morzu Karskim w ciągu ostatniego miesiąca w stosunku do ostatnich lat. NSIDC

Jak pokazują powyższe wykresy, lód na zewnętrznych wodach Arktyki ma bardzo mały zasięg. Na Morzu Beringa zlodzenie jest rekordowo małe.

 Odchylenie temperatur od średniej 1981-2010 na półkuli północnej w dniach  15-28 stycznia dla 2007, 2012, 2016 i 2017 roku. NOAA/ESRL

W ostatnich latach Arktyka bardzo ciepła, to znaczy średnie temperatury są kilka stopni wyższe od średniej z wielolecia. W 2012, 2016 i 2017 roku odchylenia sięgały 5oC. Jedynie w 2017 roku skala tych odchyleń była w Arktyce niewielka, ale ekstremalnie ciepła zima miała miejsce w USA i Kanadzie.
 Odchylenie temperatur od średniej 1981-2010 na półkuli północnej w dniach  1-11 stycznia dla 2018 roku. NOAA/ESRL

W tym roku Arktyka także jest ciepła, co ilustruje powyższa mapa. Obszar wysokich odchyleń zajmuje sporo miejsca nad Oceanem Arktycznym. Silne mrozy występują na Syberii, z kolei w USA po zimie stulecia nie zostało już ani śladu.  


O ile we wnętrzu Arktyki odchylenia wynoszące nawet 10oC nie stanowią problemu dla czapy polarnej, to w przypadku obszarów zewnętrznych, gdzie jest styk z niezamarzniętą wodą już tak. Powietrze, które jest cieplejsze o kilka stopni utrudnia wychładzanie się wody stykającej się z pakiem lodowym. Zadanie to spada na wiatr, który nie tylko przynosi mroźne powietrzne z wnętrza, ale mechanicznie oddziałuje na lód. Działanie ciepła na zewnętrzne obszary Arktyki źle wpływa oczywiście na grubość i objętość lodu. To właśnie ciepłe powietrze i przez to zbyt ciepłe wody zewnętrzne sprawiają, że słabo idzie przyrost lodu na Morzu Beringa. Mimo iż od wielu dni wzdłuż wybrzeży Alaski wieje północny wiatr. Wystarczy, że tylko na jeden dzień wiatr zmieni kierunek, a lód z powrotem szybko się wycofuje. Zresztą tak samo jest na Morzu Barentsa.

 Odchylenia temperatur wokół bieguna północnego w 2018 roku. DMI

Wykres DMI pokazuje, że w styczniu temperatury wokół bieguna północnego były wyraźnie wyższe od średniej. 

 Anomalie termiczne powierzchni arktycznych wód 29 stycznia dla 2014, 2015 2016 i 2017 roku. DMI

Co kilka dni występują silne adwekcje ciepła związane z anomalią prądu strumieniowego. Ale nie są one stałe. Pomiędzy nimi pojawiają się warunki sprzyjające dla zamarzaniu, te jednak nie postępują tak jak powinno, a lód bardziej jest rozrywany i rozciągany na siłę. Dlaczego? Bo wody zewnętrzne nie są dostatecznie wychłodzone. Najpierw muszą się porządnie wychłodzić. Gdy tylko sytuacja się odwraca, lód szybko się wycofuje. Widać to na animacji AMSR2 na początku raportu. To pokazuje dramatyzm sytuacji, gdzie wody arktyczne i poza Arktyką na tyle ogrzane, by utrudnić normalne zamarzanie. 



  Anomalie termiczne powierzchni arktycznych wód 29 stycznia dla 2018 roku. DMI

Jedynie we wnętrzu Arktyki zamarzanie i przyrost grubości lodu zachodzi dość dobrze. Choć dużą rolę odgrywa tutaj system układów barycznych. Wysokie temperatury wody wyznaczają granice zamarzania, co oznacza, że zadanie to spada na wiatr. Ten jednak nie może wszędzie wiać jednakowo. Jeden region, jak amerykańska część Morza Beringa jest faworyzowany, a inny obszar cierpi. No i na szczęście nie powtarza się sytuacja z 2016 roku, a także z Sylwestra 2015 roku, kiedy to potężna, niespotykana wcześniej fala ciepła znad Atlantyku wywindowała temperatury w Arktyce tak, że na biegunie północnym miała miejsce odwilż. Animacja obok pokazuje zmiany anomalii termicznych powierzchni wód w drugiej połowie stycznia 2018.


 Grubość lodu morskiego w latach 2012-2018 dla 28 stycznia. Naval Research Laboratory, Global HYCOM

Brak dipola arktycznego, co jego obecność z reguły wiąże się z odprowadzaniem lodu przez Cieśninę Frama do Oceanu Atlantyckiego, to podstawowy czynnik wpływające na ilość i grubość lodu. Na drugim miejscu są temperatury. Same w sobie we wnętrzu Arktyki nie stanowią problemu, ale obfite opady śniegu już tak, bo ten izoluje lód od mroźnego powietrza. Ale do gry wchodzą też układy baryczne. Od wielu dni z przerwami występuje wyż nad centrum Oceanu Arktycznego. Wywołuje on dryf lodu w taki sposób, że ten rozprowadzany jest na linii Kanada-Rosja. Gdyby występował dipol, nawet bez eksportu lodu przez Cieśninę Frama, to sytuacja byłaby o wiele bardziej zła niż jest teraz. Bo jak spojrzymy na zestawienie map, to gorzej wypada tylko 2017 rok. 2012, czy 2016 rok wypadają lepiej. Jeśli jednak skupimy się na grubym lodzie, to sytuacja jest tak samo zła jak rok temu.   


 Morze Beringa 29 stycznia 2018 roku. NASA Worldview
 
I tak jak widać to na zdjęciu satelitarnym NASA, amerykańska część Morza Beringa zamarza. Wszystko jednak odbywa się na siłę, bo lód jest wręcz rozrywany przez wiatr, nie może zespolić się w jednolity pak. Oczywiście, jeśli wiatr będzie wiać odpowiednio długo i woda się wychłodzi, to pak lodowy powstanie. Tylko kiedy? 

Ze względu na noc polarną nie widać gołym okiem wszystkiego. Zdjęcia Sentinel pokazują, jak wygląda sytuacja. 

 Mozaika zdjęć pokrywy lodowej Morza Czukockiego 27-29 stycznia 2018 roku. Sentinel, Sea Ice Denmark

  Mozaika zdjęć pokrywy lodowej Morza Karskiego 27-29 stycznia 2018 roku. Sentinel, Sea Ice Denmark

 Mozaika zdjęć pokrywy lodowej Basenu Arktycznego i Morza Barentsa 27-29 stycznia 2018 roku. Sentinel, Sea Ice Denmark

We wszystkich akwenach, które są na etapie spóźnionego zamarzania widać, że lód nie wygląda zbyt dobrze. Nawet kiedy wieją dobre wiatry. Woda jest zbyt ciepła. W przypadku Svalbardu sytuację dodatkowo pogarsza Golfsztrom. Atlantyk się ociepla, więc Golfsztrom niesie więcej ciepła niż kiedyś.

Podsumowując, rozgrywająca się w Arktyce sytuacja jest dramatyczna. Owszem, zwiększa się grubość lodu sezonowego w centralnym pasie Oceanu Arktycznego, ale jest to powrót do stanu sprzed raptem dwóch lat. Arktyka znalazła się w sytuacji, gdzie już nawet drobne negatywne zmiany mają zły wpływ, a co dopiero te większe. Ewentualna powtórka warunków z rekordowych lat topnienia w tym roku będzie oznaczać pewny rekord topnienia. 


Zobacz także:

czwartek, 25 stycznia 2018

Rekordowo niski zasięg lodu w Arktyce

Od blisko tygodnia czapa polarna Arktyki zajmuje rekordowo mały obszar. Tylko w połowie stycznia sytuacja została na chwilę przerwana. Co więcej, na podstawie obecnych obserwacji, zmian w zasięgu należy wywnioskować, że sytuacja najprawdopodobniej nie zmieni się do końca stycznia, a być może nawet na początku lutego. Do Arktyki cyklicznie docierają silne fale ciepła, mające jednak regionalny zasięg.

Zasięg lodu morskiego w 2017 roku w stosunku do ostatnich lat. JAXA

Według danych Japońskiej Agencji Kosmicznej, 24 stycznia zasięg lodu morskiego wyniósł 12,8 mln km2, to o 0,37 mln km2 mniej niż rok temu. Tym samym zwiększyły się różnice względem poprzednich dekad, czy też podawanego przez NSIDC okresu odniesienia z lat 1981-2010. W latach 80. XX wieku, kiedy zaczęły działać dodatnie sprzężenia zwrotne ocieplającego się klimatu, czapa polarna była o tej porze o 2 mln km2 większa. Niosący coraz cieplejsze wody Golfsztrom (nawet jeśli jego prędkość spada), uniemożliwia zamarzanie wody na Morzu Karskim, Barentsa i Grenlandzkim. Widzimy tu bardzo wyraźne różnice. Nieco mniejsze, ale i tak wyraźne różnice są na Morzu Beringa. Akwen ten zamarza... z ponad miesięcznym opóźnieniem.

  Powierzchnia lodu morskiego w 2017 roku względem wybranych lat. Dane NSIDC, wykres Nico Sun

Powierzchnia lodu jest niemal taka sama, jak w rekordowym w styczniu 2017 roku. W styczniu pogoda w Arktyce jest dość spokojna, ale adwekcje ciepła nie mają takiej siły jak w 2016 czy 2017 roku. Nie ma sztormów, ani też eksportu lodu przez Cieśninę Frama w ramach tzw. dipola arktycznego. Dzięki temu przez większość stycznia sama powierzchnia lodu była większa niż w rekordowym dla stycznia 2017 roku.

Prognozowane warunki pogodowe w Arktyce i wokół niej na 26-29 stycznia 2018 roku. Tropical Tidbits

Takich zdarzeń jak w ciągu ostatnich dwóch lat nie ma w tym roku. A przynajmniej skala napływu ciepła nie jest tak duża. Nie ma silnego natarcia ciepłych mas powietrza znad Atlantyku. Ale jak pokazują prognozy incydenty będą miały miejsce, jak zresztą przez cały dotychczas styczeń. Ostatnio miała miejsce dość silna adwekcja znad Atlantyku, a jej owocem jest bardzo słabo rozbudowany lód w regionie Svalbardu. Teraz prognozy pokazują załamanie prądu strumieniowego po stronie Pacyfiku. 

Prognozowane odchylenia temperatur od średniej 1979-2000 w Arktyce na 26-29 stycznia 2017. Climate Reanalyzer

Animacja pokazuje pokazuje efekt prognozowanego załamania prądu strumieniowego od strony Oceanu Spokojnego. Ze względu na dość wąskie gardło i trajektorię, lód na Morzu Beringa nie doświadczy prognozowanej fali ciepła. Ale sam wzrost temperatur będzie mieć miejsce, bez względu na to, gdzie  ma on miejsce. Średnie temperatury dla całej Arktyki sięgają, a nawet przekraczają 4oC. I taka sytuacja ma miejsce od listopada. Tymczasem Polska po dość krótkiej zimie, znów doświadcza fali ciepła. Z punktu widzenia oszczędności na ogrzewaniu czy wydatkach służb drogowych, to może i dobrze. Ale z punktu widzenia dzieci (mniejsze zmartwienie), czy rolnictwa i rozchwianej przyrody (większe zmartwienie), to już zupełnie inna sprawa. Ceną ciepłej zimy może być zimna wiosna.... i śnieg na Wielkanoc. 

Ze względu na ocieplający się klimat Arktyki mamy do czynienia z anomalią prądu strumieniowego. Tak więc ktoś może cieszyć się z braku zimy w zimie, ale z białą Wielkanocą czy grillem na majówkę już powodów do radości nie ma. Coż, tak działa klimat, który się ociepla. 

Morze Beringa 24 stycznia 2017 roku. NASA Worldview

Do dnia polarnego zostały niespełna dwa miesiące, ale już teraz można zobaczyć wyłaniające się z nocy polarnej obszary Arktyki Zdjęcia w normalnych barwach, dzięki satelicie Terra będą coraz bardziej dostępne z każdy dniem. Na razie jednak możemy zobaczyć Morze Beringa. 30 lat temu całe zdjęcie byłoby białe, za wyjątkiem czarnego obszaru - tego miejsca satelita w normalnym świetle białym nie może jeszcze sfotografować.


Mozaika zdjęć pokrywy lodowej Morza Karskiego 24-26 stycznia 2018 roku. Sentinel, Sea Ice Denmark

Ale może to zrobić Sentinel, bo wykonuje zdjęcia w podczerwieni, niwelując przy tym problem zasłaniających powierzchnię Ziemi chmur. Na zdjęciu możemy zobaczyć, że Morze Karskie nie zamarzło całkowicie. Wolne od lodu są Karskie Wrota - cieśnina łącząca ten akwen z południową częścią Morza Barentsa. Wolne od lodu jest także miejsce lądowania Willema Barentsa (północy kraniec Nowej Ziemi). 

 Mozaika zdjęć pokrywy lodowej w regionie Svalbardu 24-26 stycznia 2018 roku. Sentinel, Sea Ice Denmark

W dawnych czasach o tej porzez Svalbard był otoczony solidnie lodem z trzech, a nawet z czterech stron. Teraz lód tylko niezgrabnie przylega z jednej strony. 

W dawnych czasach Arktyka była inna, pogoda w Polsce zresztą też. Oczywiście to jak kto podchodzi do obecnej zimy, to już inna sprawa. Do orkanów można się przyzwyczaić, ale czy do wzrostu cen żywności też? My może tak, a inni?

Zobacz także:



sobota, 20 stycznia 2018

Czapa polarna Arktyki ponownie wchodzi na rekord

Według danych NSIDC zasięg lodu morskiego ponownie wchodzi w rekordowe wartości, ale sama jego powierzchnia na razie utrzymuje się na solidnej, drugiej pozycji.

Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2018 roku względem wybranych lat i średniej 1981-2010. Wykres pokazuje zapis dziennych odczytów w 5-dniowej średniej. NSIDC

By uniknąć błędów z pomiarów satelitarnych stosowana jest 5-dniowa średnia. W tym wypadku zasięg arktycznej kriosfery pozostaje na drugiej pozycji, zbliżając się do wartości rekordowej - lada dzień powinno nastąpić przecięcie krzywej. Jednak dzienne dane pokazują, że rekord już ma miejsce. Zasięg lodu morskiego 19 stycznia wyniósł 13,15 mln km2, podczas gdy w 2017 roku było to 13,19 km2. Różnica jest niewielka, więc można jeszcze przyjąć, że nie jest to rekord, ale może być kolejnego dnia. W 2017 roku nastąpił spory skok , jeśli 20 stycznia tego roku nie nastąpi, to będzie można mówić już ponownym wejściu w rekord. Dane JAXA potwierdzają sytuację, pokrywa lodowa wchodzi ponownie w rekordowe wartości. Mapa obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje zasięg lodu 19 stycznia 2018 w zestawieniu ze średnią 1981-2010.

 Powierzchnia lodu morskiego w 2018 roku względem wybranych lat. Dane NSIDC, wykres Nico Sun

Sytuacja w skali ostatnich dwóch lat nie jest (jeszcze) tragiczna, bo może ona ulec zmianie, a ponadto sama powierzchnia (zmienna ważniejsza od zasięgu) jest większa niż w 2017 roku, ale mniejsza niż w 2016. Za sytuację odpowiada pogoda. Temperatury w Arktyce nie są aż tak wysokie, a pogoda przeważnie wyżowa, przy braku sztormów, i tylko co jakiś czas występującym eksporcie lodu przez Cieśninę Frama. Mapa obok pokazuje odchylenia powierzchni lodu względem średniej 2007-2016.


 Zasięg i koncentracja lodu morskiego 19 stycznia w 2017 i 2018 roku. AMSR2, University of Bremen

Kolejną dobrą tu informacją jest to, gdzie znajduje się więcej lodu, a gdzie mniej. Na Morzu Beringa zasięg lodu jest mniejszy niż w roku ubiegłym, do tego nie ma jeszcze formy paku lodowego. Z drugiej strony znacznie większy jest zasięg lodu na Morzu Karskim i w Basenie Arktycznym w tym roku niż w ubiegłym. Stan lodu w Basenie Arktycznym ma większe znaczenie niż na Morzu Beringa, bo jest główną częścią czapy polarnej. Nie znaczy to, że lód na Morzu Beringa jest bez znaczenia. Im szybciej zniknie lód na tym akwenie, tym lepsze otworzą się warunki dla topnienia lodu na Morzu Czukockim, Beauforta i Wschodniosyberyjskim. I w końcu akweny zewnętrzne. Na Morzu Ochockim jest znacznie więcej lodu niż rok temu, a odwrotna sytuacja ma miejsce na Morzu Labradorskim. Mniejszy jest także zasięg lodu na południowym krańcu Morza Barentsa, czyli wzdłuż rosyjskiego wybrzeża.

Prognozowane warunki pogodowe w Arktyce i wokół niej na 21-24 stycznia 2018 roku. Tropical Tidbits

Warunki pogodowe stały się sprzyjające dla lodu na Morzu Beringa, i w końcu ten akwen zaczął zamarzać. Przez najbliższe dni sytuacja się nie zmieni, a potężna fala ciepła ominie Morze Beringa i cieśninę o tej samej nazwie, uderzając w Półwysep Czukocki. Ale już teraz od strony Atlantyku wchodzi silna fala ciepła nad czapę polarną. Prognozy wskazują na spory skok temperatur. Nie dojdzie jednak do takich zdarzeń jak ponad rok temu, kiedy to naprawdę silna adwekcja ciepła znad Atlantyku wywołała odwilż na biegunie północnym w środku nocy polarnej. Mimo to przez najbliższe dni sytuacja w Arktyce nie będzie prezentować się najlepiej, przyrost powierzchni i objętości lodu może zahamować.

Zobacz także: