Toplista

Ranking Blogów

piątek, 1 czerwca 2018

Arctic News - niepewny sezon topnienia

Trzecia dekada maja, podobnie jak cały miesiąc była spokojna w Arktyce. Tempo spadku zasięgu/powierzchni (extent/area) lodu morskiego nie było szybkie, a zbliżone do przeciętnych dla maja wartości. Przyczyny były co najmniej dwie. Po pierwsze duża ilość i powierzchnia śniegu na Dalekiej Północy, co ograniczało ekspansję ciepła nad Ocean Arktyczny. Po drugie, czynniki pogodowe związane z układami barycznymi. Pozostawały one odmienne od tych, jakie występowały np. w 2011 czy 2012 roku. Dipol arktyczny był bardzo rzadki, a eksport lodu przez Cieśninę Frama praktycznie nie zachodził. Z kolei utrzymujący się od wielu dni centralny wyż baryczny wszakże podnosił temperatury z racji wysokiego nasłonecznienia, ale zaciągał też zimno znad wciąż wyziębionych części Arktyki, np. znad Archipelagu Arktycznego.

Zobacz mapę koncentracji arktycznego lodu morskiego w kolorowej wersji.   

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

Mimo średnio sprzyjających warunków pokrywa lodowa nie prezentuje się dobrze. Postęp zmian jest zaawansowany, zasięg i powierzchnia lodu znajdują się w czołówce, co pokazują poniższe wykresy. Na mapie widzimy, że powstały duże ubytki w arktycznym lodzie. Zmiany na Morzu Czukockim ze względu na działanie warunków pogodowych, były powolne, ale powierzchnia lodu została tam zredukowana, co pokazuje zestawienie zmian regionalnych poniżej. Szybko też powstała rozległa szczelina na Morzu Łaptiewów z powodu działania wiatru i ciepłego, kontynentalnego powietrza. Cofnął się także lód na Morzu Barentsa. Animacja obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje zmiany zasięgu i koncentracji lodu morskiego w dniach 19-31 maja 2018.

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

Zasięg lodu morskiego choć nie jest rekordowy, to trudno mówić o imponującym odbiciu. Według NSIDC jest drugim najmniejszym w historii pomiarów - 11,66 mln km2. Pokrywa lodowa jest o 1,04 mln km2 mniejsza od średniej 1981-2010, czyli 8,2%. W tej sytuacji można powiedzieć o lekkim przyspieszeniu topnienia względem średniej wieloletniej. 20 maja pokrywa lodowa była bowiem o 7,8% mniejsza względem wartości z lat 1981-2010. Mapa obok pokazuje zasięg lodu z 31 maja względem średniej wieloletniej. 


 Zasięg lodu morskiego w 2018 roku w stosunku do ostatnich lat i średnich z ostatnich dekad. JAXA

Według danych JAXA zasięg lodu 31 maja był drugim ex aequo z 2015 rokiem najmniejszym w historii pomiarów, różnica wyniosła 10 tys. km2. Przez cały maj rekordzistą był rok 2016, ale nie przełożyło się to na rekordowe topnienie. Mapa obok ilustruje zasięg lodu w zestawieniu ze średnią lat 80. XX wieku. Obecne rozmiary pokrywy lodowej odpowiadają tym z początku lipca, tyle tylko, że z lat 80. XX wieku.  




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


Tempo topnienia lodu od początku maja nie wykazało trendu przyspieszającego. W 2012 roku (powierzchnia prawie taka sama jak teraz) warunki pogodowe wywierały presję na lód. Dipol arktyczny, ekspansja ciepła znad lądów i związana z nią szybka redukcja śniegu. Pod tym względem można mówić o sporym poślizgu w roztapianiu czapy polarnej w maju tego roku. Z tego też powodu należy oczekiwać poprawy sytuacji co do objętości lodu względem ostatnich lat. Ale jeśli spojrzymy na wykres, to powierzchnia w dalszym ciągu jest znacząco mniejsza niż chociażby w latach 90. XX wieku, nie mówiąc już o okresie wcześniejszym. A już samo to wystarczy za argument, że silne topnienie w kolejnych tygodniach może mieć miejsce.


Zmiany powierzchni lodu morskiego na poszczególnych akwenach. Wipneus, dane AMSR2, University of Hamburg

Na niektórych obszarach arktycznych wód zmiany są dramatyczne. Tak się dzieje na Morzu Czukockim i Basenie Arktycznym, a także na Morzu Łaptiewów pod którym znajdują się pokaźne ilości hydratów metanu. Z drugiej strony mamy bardzo słabe zmiany na Morzu Karskim i Beauforta. O ile Morze Karskie jest akwenem leżącym nieco na uboczu, to o tyle ważne jest Morze Beauforta. Powolne zmiany na tym akwenie mogą (ale niekoniecznie muszą) rzutować na cały sezon topnienia. Nie muszą rzutować, bo akurat teraz w zachodniej Kanadzie stopiło się już sporo śniegu, a nad dolną McKenzie blisko Oceanu Arktycznego jest już 14-17oC.


Odchylenie temperatur od średniej 1981-2010 na półkuli północnej w dniach 20-30 maja w latach 2007-2018. NOAA/ESRL


Same dodatnie anomalie, a więc zbyt wysokie temperatury to nie wszystko. Na pierwszy rzut oka efekt jest dość mocny, ale pod warunkiem, że będzie kontynuowany dalej. Temperatury nad centralną częścią O. Arktycznego były i są wciąż wyższe od średniej. Wyż baryczny daje taki efekt, tyle tylko, że działa on na centralną głównie część czapy polarnej. Wędrujące niże baryczne, choć i ciepło też podsyłają, to w innym miejscu przesyłają też zimno. Sam wyż, jak wyżej wspomniano wysyłał przez ostatnie dni zimno znad północnych krańców Kanady. W 2012 roku jak pokazuje mapa, też było ciepło, ale ciepło to było związane w dużej mierze z działaniem lądowych mas powietrza. Teraz tak nie jest, co oczywiście nie znaczy, że ciepło znad lądów nie dociera w ogóle. Ostatnio dotarło nad Morze Łaptiewów znad Syberii, stad ta szczelina. Temperatura nad Morzem Łaptiewów przekroczyła 0oC

  Zmiany średnich temperatur wokół bieguna północnego (80-90oN) w 2018 roku względem okresu 1958-2017 i średniej 1958-2002. DMI, grafika Zack Labe

Po wyhamowaniu wzrostu temperatur nastąpiło kolejne odbicie, które prowadzi do letniej odwilży. Obecnie średnia temperatura wokół bieguna północnego wynosi -3oC



 Anomalie termiczne powierzchni arktycznych wód dla końca maja w latach 2014-2017. DMI

Temperatura atmosfery to jedno, ale ważne są też temperatury wód. Jeśli chodzi o obszary wód znajdujących się w pobliżu lodu, to w grę wchodzi to, co dzieje się z pogodą w Arktyce. Dlatego też we wschodniej części Morza Barentsa nie ma dodatnich anomalii. Jednak trzeba tu też wziąć pod uwagę energię zużywaną na bieżące topnienie. Zachodnia część akwenu pozostaje wciąż ciepła. Podobna sytuacja jest w przypadku Morza Czukockiego, gdzie energia cieplna wody jest zużywana na topnienie lodu. W przypadku obszarów spoza Arktyki to w grę wchodzi przede wszystkim kwestia ilości energii cieplnej zmagazynowanej w oceanach. Dotrzeć ona może zarówno za pośrednictwem wód (prądy morskie i cyklony na morzu), jak i za pośrednictwem atmosfery. Z racji efektu El Niño, w 2016 roku wody arktyczne były ciepłe, ale warunki atmosferyczne nie wygenerowały rekordowego topnienia. 



 Anomalie termiczne powierzchni arktycznych wód 31 maja dla 2018 roku. DMI

W tym roku wody arktyczne są niewiele chłodniejsze od tych z 2016 roku, znacznie cieplejsze od tych z lat 2013-2015. Z racji tego lód powinien się topić szybko, ale wielką niewiadomą jest pogoda, która jak wiemy lubi zaskakiwać.  Animacja powyżej pokazuje zmiany odchyleń temperatur wód powierzchniowych w Arktyce dla 21-31 maja 2018. 


 Grubość lodu morskiego w latach 2012-2018 dla 30 maja. Naval Research Laboratory, Global HYCOM

Jeśli chodzi o maj, to sezon topnienia nie wróży nic poważnego, ale pokrywa lodowa po 1 września z pewnością stopi się do około 4 mln km2. Patrząc na grubość i objętość lodu, to skurczenie się pokrywy lodowej do wartości z 2007 i 2016 roku nie powinno być problematyczne. Stan lodu jest lepszy niż w 2017 roku, ale nie wygląda dobrze na tle poprzednich lat. Ponieważ wieloletniego lodu już praktycznie nie ma w ogóle, to ten sezon topnienia jak i poprzedni będzie grą vabank.  Animacja obok pokazuje, że lód na obrzeżach się topi bez większych przeszkód. Za kilka tygodni będzie topić się wnętrze. Pozostaje więc pytanie, co się stanie za dwa-trzy miesiące?


Pokrywa lodowa na Morzu Czukockim 31 maja 2018 roku. NASA Worldview

Wielka szczelina na Morzu Łaptiewów. NASA Worldview

Nawet jeśli nie padnie rekord, to będzie wiadomo dlaczego. Będzie to też potwierdzenie, że doszło do diametralnej zmiany klimatu w Arktyce i zasad rządzących topnieniem.  Ale jak wiemy, w nauce potrzeba wiele lat obserwacji, choć od 2013 roku minęło sporo czasu. To może więc być siódmy rok z nieco innymi zasadami topnienia pokrywy lodowej.

Zobacz także:

16 komentarzy:

  1. GFS daje w dniach 6-10 czerwca anomalie nawet powyżej +2K dla Arktyki. Tylko pytanie czy sprawdzi się wreszcie ta prognoza?

    OdpowiedzUsuń
  2. Przerażają mnie te wykresy:
    https://www.ccin.ca/home/sites/default/files/snow/snow_tracker/nh_swe.png
    https://www.ccin.ca/home/sites/default/files/snow/snow_tracker/nh_sce.png
    Z roku na rok jest jakby coraz gorzej, coraz więcej śniegu do stopienia. A ile przez to straciliśmy już czasu i energii? O ile mniej mogłoby być teraz lodu w Arktyce, gdyby tych zwałów śniegu już tam nie było? Nawet nie sposób oszacować, ale straty energii są olbrzymie.

    OdpowiedzUsuń
  3. A pamiętasz Michał jak dwóch "klimatologów" co tak chętnie kiedyś pisali na tym blogu a teraz ze świecą ich szukać, wyśmiewali Demona co do jego teorii odnośnie zwiększającej się wilgotności Arktyki a co za tym idzie zwiększonych opadów śniegu? Ciekawe gdzie ich wywiało? W gębach to mocni byli a teraz pewnie im łyso :-) Wszystko się potwierdza szczególnie wiosną, co mnie ogromnie cieszy :-)

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Nie byłbym taki pewny czy śnieg odegra tak znaczącą rolę jak sobie wyobrażasz np na Grenlandii w tym roku prawie pada tyle ile wynosi średnia(https://www.ccin.ca/home/sites/default/files/snow/snow_tracker/nh_sce.png ) a powinno więcej bo mamy wyższe temperatury globalnie.- A dlaczego tam pada mniej pewnie ze względu na cyrkulację atmosfery w roku panowania La Ninii. To zjawisko na Pacyfiku charakteryzuje się spadkiem temperatur globalnych wiec i zawartość pary wodnej w atmosferze się zmniejsza a wiec pada a na wysokich szerokościach geograficznych jest to śnieg- Zobaczymy jak będą wyglądać te zwiększone opady przy neutralnych warunkach i ich rozmieszczenie.- Nie wyciągałbym zbyt ekstremalnych wniosków z kilku miesięcy :)
      ps. Trzeba też pamietać żę śnieg oprócz odbijania promieniowania słoneczego też izoluje powierzchnie przed wychładzaniem wiec lód dzieki temu mniej przyrasta na grubość oraz spyw znacznych ilości wody roztopowej która może mieć większe znaczenie dla Arktyki niż samo albedo śniegu - Zmiesza to zasolenie wody i przyśpiesza zamarzanie a latem podczas roztopów rozpoczyna topienie od brzegów ujść ogromnych rzek Syberii. Nie mówiąc już o ospabieniu formaowania się wód głębinowych przez zmiejszenie formowania solanki podczas zamarzania co pewnie zaburza transport ciepła z niższych szerokości geograficznych wraz z ciepłymi prądami
      ps2. Rozpoczyna się w tym roku pierwszy poważny sprawdzian dla lodu Arktyki mocno powieje od morza Łopietow

      Usuń
    2. Myślę, że z czasem będzie więcej ciepłych niży, przyspieszających topnienie w okresie wiosennym(śnieg najlepiej topi się w Polsce, gdy pada deszcz), i o ilości śniegu na wiosnę, przestanie decydować to, ile spadło go w zimie, a to, jak szybko topił się na wiosnę.

      Usuń
    3. Ciepłe niże najpierw pojawią się latem. Wówczas ich skuteczność działania będzie zdecydowanie niższa niż wyżów. Stąd to obecne przyhamowanie względem roku 2012. Ale jest tak jak piszesz Arek. Wiosenne ciepłe niże, gdy się pojawią, będą zwiastunem całkowitego końca arktycznego lodu.

      Usuń
  4. Nie wiem dlaczego korzystasz z Hycom. Ten model jest nierealistyczny. PIOMAS model któremu bardziej można ufać pokazuje lepszą sytuację lodu niż poprzednuch latach, a nie tylko w 2017. Jak wy chcecie mieć ciepły niż wiosną w Arktyce? Rozumiem, że przed frontem chłodnym i za nim ma padać deszcz w warunkach pokrywy lodowej? Przypomnej że niż skłąda się z dość małego wycinka ciepłego i reszty chłodnej.

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. "Ciepły niż" to oksymoron ale nie w Arktyce ;-)
      Chodzi o niż niosący z sobą opady deszczu a nie śniegu czyli niż, co prawda chłodny, ale dalece bardziej ciepły niż pogodny, wczesnowiosenny wyż.

      Usuń
  5. Artykuł z 26 czerwca 2017 Roku mówi, ile potrafi sztorm(rodzaj dynamicznego, silnego niżu), choć mowa o tym, że jak na sztorm, nie był zbyt silny. W ciągu tygodnia powierzchnia spadała w tempie ponad 0,1 mln km2.Przy czym 23 czerwca doszło do spadku 0,16 mln km2, a 24 czerwca 0,24 mln km2.
    Ładnie wtedy wyhamowało, a mogłoby być jeszcze lepiej, gdyby przed sztormem panował wyż, fragmentując lód. Wówczas sztorm przewróciłby pozostały lód do góry nogami, tak jak w 2012 Roku, i ciemniejszą stroną, która jest normalnie zanurzona w wodzie, lód pochłaniałby więcej energii, i mniej by wystarczyło, by go stopić.
    Ten niż z maja rzeczywiście nie należał chyba do najmocniejszych, choć zasięg spadał chyba wówczas nawet lepiej, niż w 2016 Roku, kiedy był wyż-choć go ostatecznie, nie zdogonił.
    Trudniej zapewne o silny dynamiczny niż, przez cały sezon, aniżeli o silne wyże-myślę jednak, że niże to potęga, której się nie docenia-ciesząc się, że idzie niż, który wyhamuje topnienie.
    Według mnie zaś wcale, nie musi być. Wyże są zapewne niepokonane, gdy nie ma śniegu, lodu, i wysokie jest w związku z tym albedo. Idealnie wtedy nagrzewają, ale ich moc topnienia, to się chyba jednak przecenia.

    OdpowiedzUsuń
  6. Oczywiście przejęzyczyłem się-gdy nie ma śniegu, i lodu-albedo jest niskie. Dziękując za uwagę wszystkim zainteresowanym moim wpisem, pragnę prosić pana Pawała w imieniu wszystkich, by udostępnił dane Piomas, za maj, gdyż pan Hubert jeszcze ich nie opublikował, a z tych za kwiecień wychodziło, że raptem tylko w 2011 Roku objętość lodu była mniejsza, i to tylko o 3 km3(mniej chyba, niż błąd pomiaru), nie licząc Roku 2017,kiedy było rzeczywişcie mniej lodu-o 1605 km3,na dzień 30 kwietnia 2018.

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Na PIOMAS trzeba jeszcze chwilę poczekać :-)

      Usuń
    2. Danych PIOMAS jeszcze nie ma. Pojawiają się między 4 a 7 dniem miesiąca. Jak będą, to napiszę raport.
      Co do HYCOM. Model jak każdy inny. Ale z tą różnicą, że HYCOM jest w ramach pracy wykonywanej przez marynarkę wojenną (US Navy), przez Laboratorium Marynarki Wojennej. Musi być więc dokładny na tyle, na ile jest to możliwe. To w końcu wojsko, więc wiadomo o co chodzi.
      Mogę mieć pewne obiekcję co do HYCOM jeśli spojrzy się na dane z 2012 roku dla kwietnia i maja, a potem porówna się z latami 2015-2017 i 2018, gdzie różnice są dość niewielkie. Ale pewnie wchodzi w grę metodologia liczenia grubości w stosunku do powierzchni. Nie wiem. Ale jeśli spojrzeć np. na dane z kwietnia 2018 to PIOMAS i HYCOM pokazują mniej więcej to samo. Mniej więcej, bo PIOMAS pokazuje dość dużo grubego na 2,5-3 metry lodu. Raczej HYCOM może pokazywać lepszą prawdę, bo trzeba brać topnienie od spodu, powolne zamarzanie z powodu znajdującej się pod lodem krążącej wody.

      Usuń
    3. Zakłada, że sytuacja ulegnie poprawie względem ostatnich lat. Ale dość niewielkiej 300-400 km3 lodu więcej. Co to teraz zmieni? Oczywiście w przypadku chłodnego lata dużo. A przypadku ciepłego? Albo w przypadku ciepłe jesieni lub zimy za kilka miesięcy?

      Usuń
    4. Zmienić nic już nie zmieni ale może choć trochę spowolni...

      Usuń
  7. No dobrze, co do różnic miedzy HYCOM a PIOMAS, to nie będę się sprzeczał. To kwestia indywidualnego spojrzenia na dane:P Wracając do PIOMAS. Poprawa sytuacji polega na tym, że dodatnie anomalie występują wzdłuż wybrzeża Syberii, a chyba zgodzimy się, że ten obszar jest ważniejszy dla sezonu topnienia niż stan lodu przy wybrzeżach Archipelagu Arktycznego czy Grenlandii. Do tego topnienie wciąż jest spóźnione. Oczywiście wyrok może zostać jedynie odroczony, Arktyka starci w końcu w dużej mierze swój letni lód. Jednak może nie stać się to tak szybko jak wydawało się to jeszcze niedawno.

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Poczytaj Paweł nasze wcześniejsze dyskusje.
      Arktyka straci swój cały letni lód w pierwszym roku, w którym zanotujemy rekordowo ciepłe trzy miesiące z rzędu (czerwiec, lipiec, sierpień). Jak w roku 2007. Tylko wówczas było bez liku starego 4,5 metrowego lodu, dzisiaj nie ma go wcale.
      Zwiększająca się temperatura oceanów, coraz więcej CO2 w atmosferze, coraz cieplejsza Syberia i Kanada. To nieuchronne.
      Oczywiście będą lata gdy lód będzie się odradzał ale to już nic nie zmieni.

      Usuń