Toplista

Ranking Blogów

sobota, 5 maja 2018

Kwiecień 2018 - ciepła zima może mieć wpływ na letnie roztopy

W kwietniu tego roku zasięg lodu na Morzu Beringa był rekordowo niski. Pokrywa lodowa na tym akwenie zniknęła jeszcze przed końcem kwietnia. Zachowały się jedynie przybrzeżne skrawki lodu. Obszar całościowy lodu także pozostawał na (niemal) rekordowo niskim poziomie.

Średni zasięg arktycznej pokrywy lodowej w kwietniu 2018 roku. Fioletowa linia pokazuje średni zasięg lodu dla okresu 1981-2010 dla kwietnia. Sea Ice Index - NSIDC

Kwiecień, choć nie był rekordowo ciepły, to kontynuował złą passę dla Arktyki. Średni zasięg lodu morskiego wyniósł 13,71 mln km2 i był 0,98 mln km2 mniejszy od średniej 1981-2010. Jednocześnie obszar zajmowany przez lód w kwietniu był niemal taki sam jak w rekordowym wtedy 2016 roku. Zasięg lodu w tym roku był jedynie o 20 tys. km2 mniejszy. W praktyce oznacza to rekordowy kwiecień ex aequo z 2016 rokiem. 

Jak pokazuje mapa powyżej, oraz mapa anomalii koncentracji lodu obok, w kwietniu tego roku miał miejsce olbrzymi niedostatek lodu na Morzu Beringa. W mniejszej skali było to też widoczne na Morzu Barentsa. Przeciwna sytuacja miała miejsce na Morzu Ochockim. Tam lód cechował się dużym zasięgiem z racji długotrwałego rozrostu.

Zmiany zasięgu arktycznego lodu morskiego w 2018 roku w stosunku do ostatnich lat i średniej 1981-2010

Podyktowana kolejną fatalną zimą sytuacja w Arktyce nie uległa pogorszeniu. Zasięg lodu w kwietniu spadł o 0,92 mln km2, tempo spadku było stosunkowo powolne. Średnia wieloletnia wynosi 1,1 mln km2. Lód wycofywał się wszędzie poza Zatoką Hudsona, Morzem Baffina i Cieśnina Davisa, która rozdziela Morze Baffina od Labradorskiego. Bardzo powolne zmiany zachodziły na Morzu Barentsa. O ile topił się lód na południu tego akwenu wraz z lodem Morza Białego, to na północy dochodziło do przyrostów. 

  Zmiany zasięgu lodu morskiego w kwietniu 2018 roku. AMSR2, Institute of Oceanography, University of Hamburg

Jak pokazuje animacja, na Morzu Barentsa topnienie zachodziło głównie na południu. Całkowicie zniknął lód na Morzu Beringa. Do tego rozpoczęło się przedwczesne wycofywanie się lodu na Morzu Czukockim pod koniec kwietnia.

 Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 w Arktyce i wokół niej dla kwietnia 2018 roku. Wartość anomalii na poziomie ciśnienia 925 hPa (750 m.n.p.m). NOAA/ESRL

Kwiecień był piątym najcieplejszym w historii pomiarów miesiącem w Arktyce. Temperatury nad znaczną częścią Oceanu Arktycznego były o 5oC wyższe od średniej 1981-2010, sięgając nawet wartości 10oC. Jednocześnie bardzo niskie temperatury panowały w Ameryce Północnej, gdzie zima obeszła się z Amerykanami w bardzo brutalny sposób.  

Za wysokie odchylenia temperatur odpowiedzialne jest globalne ocieplenie i wynikające z niego wzmożone topnienie lodu z ostatnich lat, oraz ciepła zima (okres listopad-luty). Nie należy jednak pomijać faktu odpowiednich wzorów ciśnienia. Dużą rolę odgrywał tutaj wyż Morza Beauforta, a także dipol arktyczny między 15 a 20 kwietnia.

 Średnie tempo spadku zasięgu lodu morskiego dla kwietnia w latach 1979-2018.

Czapa polarna Arktyki kurczy się w tempie 37,5 tys. km2 rocznie, czyli 2,6% na dekadę. Tak więc w ciągu blisko 40 lat arktyczna kriosfera skurczyła się o 10%. Zimą tempo spadku jest wolniejsze niż latem.   

 Zestawienie map pokazujące anomalie stopniodni chłodu (FDD) w Arktyce dla półrocza zimowego - sezonu zamarzania dla 2015/16, 2016/17 i 2017/18. Climate Forecast System version 2

Przez ostatnie trzy zimy temperatura powietrza w rejonie bieguna północnego przekraczała zero stopi. Pojedynczy cyklon jest w stanie podnieść temperaturę na biegunie północnym tylko na kilka dni. Ważniejszą miarą poza poszczególnym incydentem pogodowym jest łączna ilość „stopniodni chłodu” (ang. Freezing degree days - FDD). Im wyższa ta wartość, tym bardziej mroźny mierzony sezon, im mniejsza – tym łagodniejszy.

http://nsidc.org/arcticseaicenews/files/2018/05/Figure6.png
 Zestawienie map AMSR2 od 11 lutego do 12 marca 2018 pokazujących ewolucję połynii u północnych wybrzeży Grenlandii.

Obserwacje pokazują, że ciepłe zimy mają wpływ na tempo zamarzania. W trakcie zimy 2016/17 pogrubianie się lodu było o 13 cm wolniejsze niż zwykle. I choć zimą generalnie ma miejsce silny mróz, a szybkie topnienie latem jest rekompensowane przez szybkie zamarzanie w październiku, to obserwacje pokazują, że wzrosty temperatur zimą mają wpływ na tempo zamarzania. Takie zmiany wespół z wiatrem doprowadziły do powstania gigantycznej połynii na północ od Grenlandii, co pokazuje powyższe zestawienie map. W Cape Morris Jesup - najdalej na północ wysuniętym punkcie Grenlandii temperatura 24 lutego wzrosła do +6,1oC. To bardzo dużo, w tym czasie w Szczecinie było -0,4oC.

Z drugiej strony ciepła zima, która wpływa negatywnie na lód może przynieść inny efekt - doprowadzić do spowolnienia topnienia lodu ze względu na zbyt wilgotną, a tym samym pochmurną pogodę. Zjawisko pochmurnego lata obserwuje się od 2013 roku.
 
Na podstawie National Snow and Ice Data Center: Arctic winter warms up to a low summer ice season

Zobacz także:

11 komentarzy:

  1. Pochmurno, nie zawsze znaczy zimno. O ile zachmurzenie związane z parowaniem własnym Arktyki, podnosi temperatury wyłącznie zimą-o tyle zachmurzenie,napływające spoza Arktyki, związane z importem ciepła -jest w stanie podnieść temperatury nie tylko zimą-czego przykładem obecna sytuacja,nad biegunem północnym.

    OdpowiedzUsuń
  2. Bardzo dobrze Hubercie, że zwracasz uwagę na kwestię pochmurnego lata czyli na clue teorii Demona, która wyjaśnia pewne spowolnienie (jakie to jeszcze nie wiemy) zdawałoby się nieuchronnych procesów w topniejącej Arktyce.
    Sugerowałbym też o twoje częstsze odniesienie się do objętości lodu a nie tylko do jego zasięgu. Zmniejszający się ten drugi parametr z prędkością 2,6% na dekadę mało na kim robi wrażenie. Zresztą trudno się dziwić gdyż każdy laik myśląc o zasięgu lodu wyobraża sobie jego cienką warstwę stopniowo rozszerzającą swój zasięg na wielkiej powierzchni. Inaczej mówiąc sytuacja wypisz wymaluj z naszych Mazur możliwa do obserwacji każdej zimy. Nic szczególnego i niezwykłego. Tutaj warto koncentrować się na objętości. Podeprę się filmikiem pokazującym skalę zmian w latach 1979-2013:
    https://www.youtube.com/watch?v=C4ZmeP1R754
    albo w latach 1979-2016
    https://www.youtube.com/watch?v=9NP0L1PG9ag
    Dlaczego o tym mówię. Gdy na rozgrzanej patelni położymy kostkę lodu to przez ładnych kilka minut jej zasięg będzie niezmienny, malała będzie objętość. Jednak gdy z tej samej kostki pozostanie już tylko cieniuteńka warstwa to w pół minuty nie będzie po niej śladu. W Arktyce właśnie dochodzimy do takiego momentu. Zasięg rokrocznie (szczególnie zimą w Central Arctic) będzie praktycznie niezmienny za to zimowa objętość lodu będzie tak licha, że we wrześniu nie będzie po lodzie śladu. Taka sytuacja będzie się najpierw powtarzała rzadko, później częściej aż pewnego dnia do Arktyki dotrze tyle ciepła wraz z Golfsztromem, że podgrzana latem i nie wystudzona w ciepłym klimacie woda wogóle nie zamarznie. Paradoksalnie woda szybciej zamarznie w Wielkim Jeziorze Niewolniczym (klimat kontynentalny) niż w Arktyce.
    Arktyka bez lodu latem (klimat morski) jest już tuż za rogiem i nie jest ważne, że na razie już w październiku znowu zacznie zamarzać. Ważne, że już jest tuż, tuż...

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Mimo wszystko najwazniejsza jest powierzchnia lodu, a nie zasieg czy objetosc. Objetosc jsko finkcje w czasie lepiej ofdsje powierzchnia (albo jest lod albo go nie ma w dany dzien). Czy lodu jest 30 cm czy 2 metry tak samo izoluje wode od powietrza i odbija ptomieniowanie sloneczne.

      Usuń
    2. Nie jestem New Eocen, ale mam pomysł co Ci powiedzieć. Nie tylko albedo decyduje o tym, ile promieniowania słonecznego, dociera do Ziemi.
      Liczy się jeszcze zachmurzenie, a to może być większe po stopieniu 2 m lodu, aniżeli po stopieniu 30 cm lodu. Choć oczywiście para wodna, w rozsądnych granicach-jest gazem cieplarnianym, i nie zawsze zachmurzenie, oznacza ochłodzenie.

      Usuń
    3. Tak Bart, z tym, że warstwa lodu o grubości 30 cm topi się latem błyskawicznie i już nic nie stoi na przeszkodzie promieniowaniu słonecznemu "zanurzyć" się w ocean.
      Przykładem obecnie jest Morze Beauforta. Jeśli nawet zimą znów będzie tam lód to i tak cieńszy co znowu przełoży się na szybsze topnienie i zamianę albedo Arktyki latem.

      Usuń
  3. New Eocen ... wroc do tego co napisalem ;) Wazna jest powierzchnia na dany dzien, czyli co Cie interesuje czy nasz dzis 1,2 metra, czy 80 cm skoro za tydzien go nie ma. Co Cie interesuje, czy jest duzo grubego lodu tam gdzie prawie sie on nie topi co zawyza srednia ? Swoja droga pomiar grubosci lodu jest bardzo niedokladny i bazujena prawdopodobienstwie. Gdyby byl lod mial 10 metrow i wiecej grubosc mialaby znaczenie.

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Bart wróć do tego co napisałem o kostce lodu. Jeśli dziś mam 1,2 metra to będę to miał przez miesiąc jak mam 0,8 m to będę to miał dwa tygodnie. Reszta jest milczeniem. Albo reszta to albedo ;-)

      Usuń
    2. New Eocen. Jeszcze raz :) Pomiar powierzchni jest liczony w oparciu o faktyczne dane na tu o teraz, wiec po co mam sie zastanawiac jak gruby jest lod skoro codziennie wiem jaka jest jego dokladna powierzchnia. Objetosc wyliczala jest raz na miesiac, a podawana wartosc nie jest dokladna. Rozumiesz o co mi chodzi ? Nie wazne jak gruby lof znika liczy sie efekt koncowy, czyli drastyczna zmiana albedo i brak izolacji wody.

      Usuń
    3. Ależ ja ciebie doskonale rozumiem! Tylko twierdzę, że wychodzisz z innego założenia :-)
      Przy bardzo ciepłym lecie przy grubej pokrywie lodu wysoka temperatura jest nie straszna. Przy cienkiej pokrywie już nie koniecznie. Ty piszesz o tym co tu i teraz ja o tym co będzie za chwilę. Nie dziwi cię, że mimo tak chłodnego marca jesteśmy na rekordowym zasięgu? A powinno skoro patrzysz tylko na powierzchnię. Mnie nie dziwi, bo wiem jaka była objętość lodu po zimie na Morzu Beauforta. I nie zdziwię się gdy tego lata lód całkowicie zniknie we wrześniu jeśli pojawią się warunki z roku 2012. Bo przy objętości lodu z roku 1979 nawet warunki gorsze niż w 2012 nic by wielkiego nie uczyniły. Ty masz rację i ja mam, kwestia definicji :-)

      Usuń
    4. Nie interesuje mnie temperatura powietrza, ani z danego miesiaca, bo to wartosci mocno zmienne. Interesuje mnie ilosc zgromadzonej energii w wodzie i trendy minimalnie 3 letnie. Dane chwiliwe powietrza to taki chwyt dla ludu (sensacja z pudelek.pl).

      Usuń
  4. Posługiwanie się kostką masła może być niewłaściwe, gdyż w Arktyce występuje zróżnicowanie temperatur, w przeciwieństwie do patelni, która rozgrzewa równomiernie wszędzie. Ze względu na równomierne nagrzewanie-na patelni, najpierw ubywa grubości, a dopiero potem ginie naraz cała powierzchnia masła.
    W arktyce zaś najpierw ubywa powierzchni lodu, a dopiero potem spada średnia grubość lodu morskiego. Z tym, że grubości ubywa szybciej, gdyż spadek powierzchni lodu, pociąga za sobą zmianę albedo-co skutkuje szybszym nagrzewaniem całej pozostałej do stopienia, powierzchni lodu morskiego-a więc szybszym ubytkiem średniej grubości lodu morskiego.
    Chociaż sama zmiana albedo,to nie wszystko(za dużo ubywa objętości, by wyjaśnić to samą zmianą albedo). A więc poza zmianą albedo,topienie powierzchni lodu morskiego, pociąga za sobą jeszcze zwiększoną wymianę ciepła(lód wolny od lodu, nagrzewa się po większej objętości) między oceanem a powietrzem, co skutkuje szybszym nagrzewaniem oceanu, i większymi możliwościami, do topienia lodu od spodu.

    OdpowiedzUsuń