Arctic News - zwodnicza pauza

Topnienie arktycznego lodu morskiego w trzeciej dekadzie sierpnia mocno wyhamowało. Przez kilka dni miała miejsce wręcz pauza w topnieniu. To zjawisko naturalne w drugiej połowie sierpnia, zwłaszcza pod koniec, kiedy zmieniają się warunki pogodowe dyktujące tempo utraty lodu morskiego. Oczywiście złośliwi negacjoniści i inni potępiający alarmizm naukowców będą teraz górą. Ale ich argumenty nie mają poparcia. Zmieniła się pogoda, pojawił się ujemny dipol arktyczny, który hamuje topnienie, aczkolwiek może też je przyspieszyć, a chodzi tu o objętość lodu po stronie Oceanu Atlantyckiego. Szczególnie widoczne zjawisko to było w minionych zimach, gdzie tempo zamarzania hamowało.

Zobacz mapę koncentracji arktycznego lodu morskiego w kolorowej wersji.    

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

Należy też mieć na uwadze fakt, że w sierpniu nie rozwinął się silny sztorm z optymalną trasą przejścia nad Oceanem Arktycznym. Taki sztorm jak w 2012 roku wygenerował impet dla sierpniowego topnienia lodu. W tym roku tego nie było. Do końca lipca było wiadome, że prawdopodobieństwo rekordu we wrześniu jest bardzo wysokie. Szczególnie po raporcie PIOMAS. Ale presji ze strony systemów barycznych w sierpniu nie było, a sztorm z trzeciej dekady sierpnia miał inną trasę niż ten z 2012 roku. Był też słabszy. Nie było też dodatniego dipola arktycznego z eksportem lodu jak w sierpniu 2016 roku. Ale patrząc na mapę widzimy, że czapa polarna przypomina bardziej czapeczkę. Widzimy ogromne przestrzenie pozbawione lodu - zjawisko, które nie powinno występować w Arktyce, a przynajmniej nie w normalnym uśrednionym klimacie holocenu. Animacja obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje zmiany zasięgu i koncentracji lodu morskiego w dniach 20-30 sierpnia 2019.   

Zmiany tempa topnienia lodu morskiego w sierpniu 2019 roku w zestawieniu ze zmianami z 2012 i średniej z ostatnich 10 lat.   

Efekt braku silnych sierpniowych sztormów pokazuje ten oto wykres. Przedstawia on tempo topnienia lodu (spadek zasięgu wg danych JAXA) względem średniej z okresu ostatnich 10 lat i rekordowego 2012 roku. Topnienie zaczęło wyraźnie zwalniać po 10 sierpnia. Winne nie były zmiany z czerwca i lipca. Od maja Arktyka doświadczyła dość dobrego przygotowania do rekordowego topnienia, ale pogoda w sierpniu była zbyt spokojna, by napędzić topnienie. 

Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2019 roku i wyszczególnienie względem wybranych lat, oraz średniej 1981-2010. Wykres pokazuje zapis dziennych odczytów w 5-dniowej średniej. NSIDC

Reakcja jest więc oczywista: tempo spadku zasięgu lodu na Oceanie Arktycznym spadło, doszło nawet do stagnacji, za którą odpowiedzialny jest ujemny dipol arktyczny. Rozproszył on lód i obniżył temperatury po stronie pacyficznej. A ponieważ granica lodu dotarła miejscami do 80^oN, to reakcją było zamarzanie miejsc, które wolne od lodu były ledwie od kilku góra kilkunastu dni. Wrosła więc powierzchnia lodu, co zobaczymy na wykresie w dalszej części raportu. 30 sierpnia zasięg lodu wyniósł 4,65 mln km² i wszedł na trzeciej miejsce. Drugą pozycję zajął rok 2016 - 4,56 mln km²,  pierwsze miejsce to rok 2012 - 3,78 mln km². Różnica względem średniej 1981-2010 wynosi 2,14 mln km², czyli 31,5%, niemal tyle samo co na koniec drugiej dekady miesiąca. Mapa NSIDC obok ilustruje aktualne różnice w zlodzeniu arktycznych wód względem średniej 1981-2010.

Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2019 roku względem lat 2005-2018 i średnich dekadowych. JAXA
 

Według danych JAXA od 20 do 30 sierpnia zasięg lodu skurczył się jedynie o 0,21 mln km². To wolniej niż wynosi średnia dla lat 80. XX wieku - średnia ta bowiem wynosi 0,3 mln km². Ale to zjawisko normalne. Dodajmy fakt, że w 2013 roku pod koniec lipca miało miejsce podobne zjawisko. Topnienie wtedy zamarło z powodu pochmurnej pogody i braku odpowiednich systemów barycznych.  Ale to co się działo w tym roku, przerasta ostatnie lata. Widzimy to na mapach NSIDC i JAXA, które pokazują obecną kriosferę w zestawieniu ze średnimi. W przypadku JAXA, to średnia z lat 80. XX wieku.

Powierzchnia lodu morskiego w 2019 roku względem wybranych lat. Dane NSIDC, wykres Nico Sun
 

Brak silnych sztormów, a następnie ujemny dipol arktycznych spowodował, że tempo topnienia (spadku powierzchni) wyhamowało, doszło nawet do przyrostu. W ciągu 10 dni stopiło się jedynie  76 tys. km² lodu. Wiejące od Atlantyku wiatry rozproszyły lód w pacyficznej części Basenu Arktycznego, a niewielkie przestrzenie między krami lodowymi zamarzły. Dlatego też, jak pokazuje mapa obok, koncentracja lodu jest po stronie pacyficznej większa niż zwykle. Brak sierpniowego impetu topnienia, który mogą zapewnić głównie sztormy, zmienił sytuację. Powierzchnia lodu jest obecnie o 0,44 mln km² większa niż w 2012 roku. Mapa obok pokazuje odchylenia powierzchni lodu względem średniej 2007-2016. 

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

Zestawienie pokazuje skutki ujemnego dipola, który pojawił się po tym, jak Arktykę nie nawiedziły głębokie niże baryczne z trajektorią trasy sprzyjającą roztopom. To wzrost powierzchni lodu w Basenie Arktycznym, a jednocześnie spadek na Morzu Grenlandzkim.

 Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 w Arktyce w latach 2007-2019 dla 20-29 sierpnia. NOAA/ESRL
 

Warto też zwrócić uwagę na kwestię Morza Beauforta. Choć jego zachodnia część jest ogołocona z lodu, to inaczej jest w jego wschodniej części. Od wielu dni i tygodni temperatury nad tym akwenem są niskie. Widzimy że w 2007 i 2012 temperatury w tej części Arktyki były wysokie, co świadczy o szybkim topnieniu, a także o skutkach działania dipola arktycznego sprowadzającego gorące kontynentalne masy powietrza znad Ameryki Północnej. Z kolei w 2016 roku, dipol arktyczny wykorzystał potencjał cieplny wód i nie występowały wtedy wysokie odchylenia temperatur powietrza. W tym roku tego zabrakło, co stanowi dowód na to, że same temperatury nie wystarczą. Ich wzrost musiałby być dramatyczny, aby stopić lód. Jednocześnie też widać, że w tym roku trwale utrzymują się sięgające 4-5^oC anomalie nad rosyjską częścią Oceanu Arktycznego. 

Zmiany średnich temperatur wokół bieguna północnego (80-90^oN) w 2019 roku względem średnich z poszczególnych dekad. DMI, grafika Nico Sun

W połowie sierpnia temperatury w Arktyce zaczęły spadać, ujemny dipol choć obniżył znacznie temperatury od strony Pacyfiku, to zwiększył jednocześnie po stronie atlantyckiej. 20 sierpnia w rejonie bieguna północnego. Dlatego też na wykresie możemy zauważyć, że spadek ten został zatrzymany. Inny system baryczny wykorzystał potencjał cieplny wód Morza Baffina i Labradorskiego podnosząc temperatury nad Morzem Lincolna nawet do 4^oC, na północnych krańcach Grenlandii wywołując lokalne roztopy. 

 Odchylenia temperatur od średniej 1958-2002 powierzchni arktycznych wód dla 30 sierpnia w latach 2014-2019. DMI
 

Aby wykorzystać potencjał ogrzanych w czerwcu i lipcu wód nie wystarczy jednak adwekcja ciepłych mas powietrza tu i ówdzie. Skuteczne są sztormy, szczególnie, kiedy przemieszczają się od Morza Wschodniosyberyjskiego w kierunku bieguna północnego. Fale morskie zalewają wtedy krę lodową. W tym roku odchylenia są bardzo wysokie, sięgają 4-5^oC powyżej średniej od Morza Karskiego po zachodnią część Morza Beauforta. Na mapach też widać, że w 2016 roku odchylenia temperatur po stronie Oceanu Spokojnego nie były tak wysokie jak teraz. Po pierwsze dipol, który pojawił się 24 sierpnia wykorzystał wodę do stopienia lodu, jej temperatury więc spadły. Po drugie, ten system baryczny wytworzył silny gradient ciśnienia, co oznacza silny wiatr. Dipol powstał dzięki silnemu cyklonowi (około 972 hPa). Następnie po stronie amerykańskiej powstał łańcuch silnych wyżów barycznych. Poza wodą, a tym samym temperaturą działała kinetyka. Pod tym względem potencjał ciepła morskiego nie został wykorzystany w tym roku. Przynajmniej na razie. 

Zmiany temperatury wód morskich północnych krańców Oceanu Atlantyckiego w dniach 22-29 sierpnia 2019. DMI

Czy jednak ujemny dipol nie jest nieszkodliwy? Raczej już nie, nie w tych czasach, bo rosną temperatury oceanów. Na tej animacji widać, że odwrócony dipol zwiększył temperatury wód północnych krańców Atlantyku. Wiatr przeniósł ciepło morskie, sprowadził też ciepłe masy powietrza z południa. Zaobserwowano wycofywanie się lodu morskiego na Morzu Grenlandzkim, a także na wodach wokół Svalbardu.  

Grubość lodu morskiego w latach 2013-2019 dla 30 sierpnia. Naval Research Laboratory, Global HYCOM 
 

O ile powierzchnia lodu kurczyła się bardzo powoli, to sytuacja co do grubości wygląda już inaczej. Ciepło morskie mimo braku dipola arktycznego, braku sztormów odgrywa swoją rolę, metodycznie i nieubłaganie roztapiając krę lodową od spodu. To proces powolny, ale nie do zatrzymania w chwili obecnej. Ciepło z maja, czerwca i lipca zrobiło swoje. Rekordu oczywiście nie będzie, ale ingerencja niemal wyłącznie samych temperatur pokazuje, jak daleko zaszła Arktyka w ocieplającym się klimacie. Peter Wadhams kiedyś przyznał, że lód morski Arktyki znajdzie się w takiej sytuacji, że po prostu zniknie nagle. Zrobią to temperatury. Różnica będzie tylko taka, że nie stanie się to w tym roku, ani za rok. Na animacji obok jest to pokazane, jak znika gruby na 2 metry lód. 

Dryfująca kra lodowa w Basenie Arktycznym, w miejscu gdzie znajdował się wieloletni pak lodowy. NASA Worldview, 30 sierpnia 2019. 

Gęsto opakowana kra lodowa w pobliżu bieguna północnego. NASA Worldveiw

Zdjęcia satelitarne NASA pokazują, że mimo spowolnienia roztopów, sytuacja w Arktyce jest zła. Wszystko zostało poważnie naruszone - czapa polarna nie ma postaci solidnego paku lodowego. Ciepłe wody morskie mogą za pośrednictwem wiatru i prądów morskich penetrować lód gdzie się da. Nie jest wykluczone, że lód będzie wciąż się topić w wielu miejscach, nawet jeśli w innych zacznie przyrastać. 

I choć jeden z klimatologów, Judah Cohen z  Massachusetts Institute of Technology prognozuje rychły koniec tegorocznego sezonu topnienia, to ten rok może być sezonem przygotowań do wielkich roztopów za rok lub dwa lata, tak jak w 2010. 

Zobacz także:

• Arctic News - spowolnienie topnienia nie kończy tego thrillera, wtorek, 20 sierpnia 2019 Tempo topnienia arktycznego lodu morskiego w drugiej dekadzie sierpnia zaczęło wyraźnie zwalniać. Ale czy to uratuje sytuację? Rekord topnienia we wrześniu raczej nie padnie, ale ten sezon roztopów będzie należeć ścisłej czołówki - to będzie drugie miejsce, tuż za 2012 rokiem.
• Arctic News - mocarne topnienie bez wielkiego sztormu, piątek, 9 sierpnia 2019

Zmiany po drugiej stronie planety

Dynamiczne zmiany w Arktyce, pożary lasów na Syberii nie przesłaniają tego, co dzieje się na Antarktydzie, która rokrocznie traci ogromne ilości lodu, a to przyczynia się do wzrostu poziomu mórz.

Zasięg antarktycznego lodu morskiego w 2019 roku w zestawieniu z okresem 2001-2018 i średnich dekadowych. JAXA

Choć zasięg lodu morskiego wokół Antarktydy, podobnie jak w Arktyce nie jest rekordowo niski, to dzieją się inne rzeczy, które powinny budzić niepokój. 

Rośnie poziom światowego oceanu

Poziom mórz na Ziemi rośnie nieubłaganie.

 Zmiany poziomu światowego oceanu w latach 1993-2019 (do marca) wyrażone w centymetrach. Aviso

Obserwacje pokazują, że w latach 1993-2019 tempo to wynosi 3,36 mm. Ale ostatnie lata pokazują wyraźne przyspieszenie wynoszące już ponad 4 mm. Wydaje się to być niewiele, ale dla wielu miast na świecie, w tym wysp na Oceanie Spokojnym stanowi to ogromny problem.

Indonezja traci stolicę

Rosnący poziom mórz z powodu topnienia lądolodów stanowi ogromne wyzwanie. Ostatnia informacją jest decyzja władz Indonezji, które z obawy przed rosnącym poziomem przeniosą swoją stolicę.

 Procent obszaru należącego do miasta Dżakarta, który już został zalany i zostanie zgodnie z prognozami do 2050 roku. 

Indonezja ogłosiła plan przeniesienia swojej stolicy z zagrożonej zalaniem przez ocean 10-milionowej Dżakarty na słabo zaludnioną wyspę Borneo, na której znajdują się jedne z największych tropikalnych lasów deszczowych na świecie. Problem stolicy Indonezji to nie tylko sam klimat, ale też zapadanie się miasta pod ciężarem drapaczy chmur. To nawet 20 centymetrów rocznie. Niemniej, lądolody i rozszerzalność cieplna oceanów już wkrótce staną się poważnym wyzwaniem, nie tylko dla Dżakarty, ale wielu innych miast na świecie. 

Pęka lodowiec szelfowy Pine Island

Na Antarktydzie obserwujemy co roku poważne zmiany. W ostatnich latach oderwało się kilka gigantycznych gór lodowych. 

Powiększające się pękniecie w lodowcu szelfowym Pine Island w dniach 27 lipca - 8 sierpnia 2010. Sentinel 1A/Wipneus

Na lodowcu Pine Island od kilku miesięcy obserwuje się powiększające się pęknięcie w lodzie. W końcu potężna góra lodowa oderwie się. Kolejne fragmenty lodowca, jak pokazuje grafika obok spowodują destabilizację dalszego, dużo większego fragmentu lodowca.  

Mechanizm rozpadu

Opadające w stronę kontynentu stoki występujące wokół Antarktydy są skutkiem nacisku izostatycznego lądolodu, który swoją masą wcisnął skorupę ziemską głębiej w płaszcz Ziemi oraz erozji lodowcowej, która przez miliony lat powodowała zdzieranie wierzchnich warstw skalnych. Tu warto wspomnieć, że masa lodu tak silnie wcisnęła kontynent Antarktydy w głąb skorupy ziemskiej, że ponad 40% powierzchni lądolodu spoczywa poniżej poziomu morza – Antarktydę można więc postrzegać raczej nie jako kontynent, lecz archipelag wysp.

Takie ukształtowanie dna sprzyja destabilizacji lodowca. Kiedy w wyniku topienia podstawy lodowca przez wody cieplejszego oceanu linia gruntowania cofnie się z grzbietów podmorskich na głębszą wodę, lodowiec jest już skazany na cofnięcie się do najgłębszego punktu i dalej, nawet jeśli wody oceanu nie nagrzałyby się już ani trochę bardziej. Przyczyną jest zarówno niższa temperatura topnienia lodu pod większym ciśnieniem na większej głębokości, jak i rosnąca powierzchnia topnienia (a w rezultacie szybsza utrata masy lodowca).

Postępujące przyspieszanie spływu lodu i wycofywanie linii gruntowania nawzajem wzmacniają swoje efekty Kiedy lodowiec płynie szybciej, rozciąga się i robi coraz cieńszy, a przez to - lżejszy, co odrywa go bardziej od dna. Kiedy wycofuje się linia gruntowania i coraz większy fragment lodowca unosi się na wodzie, maleje sumaryczne tarcie o dno, przez co ruch lodu przyspiesza. 

Ocean Południowy słabo wdycha dwutlenek węgla

Wydawało się, że zimne, zdrowe wody Oceanu Południowego wokół Antarktydy dobrze pochłaniają CO₂. Wygląda na to, że tak nie jest. Nowe badanie przeprowadzone przez University of Washington, Monterey Bay Aquarium Research Institute, Princeton University i kilka innych instytucji oceanograficznych pokazuje, że  że w okresie zimowym wody znajdujące się w sąsiedztwie lodu morskiego otaczającego Antarktydę uwalniają znacznie więcej dwutlenku węgla niż wcześniej sądzono. To duże zaskoczenie, bo wcześniejsze badania pokazywały, że Ocean Południowy pochłania duże ilości CO₂. To że Ocean Południowy zaczyna szwankować lub zaczął kilka lat temu (niedokładność badań ze względu na warunki pogodowe) świadczy o tym, że w bezprecedensowym tempie, najszybciej od 300 mln lat rośnie kwasowość oceanów. Temperatura oceanów rośnie, wraz z rosnącą ilością dwutlenku węgla. Tak więc zdolności wód do pochłaniania tego gazu maleją i Ocean Południowy nie jest tu wyjątkiem. 

Pogoda przyspiesza topnienie lądolodu.
Okazuje się, że nie tylko sama temperatura coraz to cieplejszych oceanów topi antarktyczne lodowce. Owszem, jest to temperatura, ale ostatnie badania pokazują, że chodzi o coś zupełnie innego. Zespół naukowców z USA i Wielkiej Brytanii odkrył, że globalne ocieplenie spowodowało zmianę wzorców wiatru, które ostatecznie doprowadzają do kontaktu większej ilości ciepłej wody oceanicznej z okolicznymi lodowcami. Chodzi tu o wodę, która przez setki, a wręcz tysiące lat nie miała kontaktu z lodowcami stykającymi się z Morzem Amundsena. Chodzi tu o masy wody, które nie ogrzały się z powodu antropogenicznej zmiany klimatu. Zwykle wiejące z zachodu wiatry, coraz częściej wieją ze wschodu. Zebrane dane pokazują sporą zmiany na przestrzeni stu lat. To prowadzi do tego, że ciepłe wody głębinowe są w stanie dostać się do lodowców i topić je niezależnie od tego jakie panują temperatury powietrza nad wodą. 

To kolejna przesłanka pokazująca, że lądolód Antarktydy Zachodniej jest już stracony. 

Zobacz także:

• Antarktyda się topi, zaleje nas, środa, 8 maja 2019 Kilka miesięcy temu naukowcy podali do wiadomości, że Antarktyda topnieje trzy razy szybciej niż 5 lat temu. W latach 1992-2011 traciła średnio 84 miliardy ton lodu rocznie. Od 2012 r. zjawisko przyspieszyło do ponad 241 miliardów ton. Do tego dochodzi problem z kolejnym obszarem - lodowcem szelfowym Morza Rossa, który według ostatnich badań wcale nie jest na tyle stabilny na ile się wydawało.

Słabe topnienie na koniec sierpnia - to nie jest takie oczywiste

Topnienie lodu morskiego jeśli chodzi o jego powierzchnię wyraźnie wyhamowało. Czy to oznacza, że w tym roku wrześniowe minimum zejdzie na trzecie miejsce?

Powierzchnia lodu morskiego w 2019 roku względem wybranych lat. Dane NSIDC, wykres Nico Sun

Trudno przewidzieć, że względu na nieprzewidywalną pogodę z jednej strony, a z drugiej na wysokie temperatury wód. Ich potencjał może zostać wykorzystany w sytuacji pojawienia się sprzyjającym szybkiemu topnieniu warunkom pogodowym, takim jak dodatni dipol arktyczny i sztorm uderzający w krę lodową. Sztorm co prawda się pojawił, ale jego trasa przejścia nie sprzyjała szybkim roztopom, co nie znaczy, że lód się nie topi. Przede wszystkim warto popatrzeć na zdjęcia satelitarne. Mapa obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje odchylenia temperatur arktycznych wód dla 26 sierpnia 2019.

 Grubość lodu morskiego w roku 2016, 2018 i 2019 dla 25 sierpnia. Naval Research Laboratory, Global HYCOM

Tak wysokie temperatury powierzchni wód będą dalej ingerować w czapę polarną. Mamy sezon topnienia w trakcie którego 80-90% udziału w topnieniu ma sama temperatura powietrza i wody - tak jak na normalnym jeziorze na początku marca. Wiemy ile trzeba ciepła w ciągu dnia by stopić taki lód. Udział czynników mechanicznych był słaby, a nawet sprzyjał spowalnianiu topnieniu. Dipol arktyczny tak jak teraz jest ujemny, co bezpośrednio nie sprzyja topnieniu, ale w dalszym horyzoncie czasowym może mieć negatywny wpływ na lód, co pokazały ostatnie zimy. Zestawienie map z Laboratorium Marynarki Wojennej mówi samo za siebie.

Zmieniający się w dryfującą krę lodowa pak lodu w pobliżu bieguna północnego 26 sierpnia 2019 roku. NASA Worldview

 Zmieniający się w dryfującą krę lodowa pak lodu w pobliżu zachodniej części Wyspy Ellesmere'a. NASA Worldview

Rozdrobniona kra lodowa w Basenie Arktycznym od strony Morza Czukockiego. NASA Worldview

A jeśli teraz spojrzymy na zdjęcia satelitarne potwierdzające dane z modelu HYCOM, to możemy sobie wyobrazić, co by było, gdyby do temperatur dodać warunki pogodowe (systemy baryczne) z 2007 czy 2012 roku. Byłby rekord - poniżej 3 mln km². Tak się na szczęście nie stanie. Ale jest bardzo prawdopodobne, że ten rok jest jak 2010 - przygotowaniem do wielkich roztopów do których doszło dwa lata później. Nie wiadomo też, jak będzie wyglądać sezon zamarzania. Biorąc pod uwagę temperatury wód i koniec końców małą powierzchnię lodu, to raczej zamarzanie nie będzie przebiegać dobrze. No i w końcu sezon topnienia się jeszcze nie zakończył - wciąż mamy sierpień.

Zobacz także:

• Arctic News - spowolnienie topnienia nie kończy tego thrillera, wtorek, 20 sierpnia 2019  Tempo topnienia arktycznego lodu morskiego w drugiej dekadzie sierpnia zaczęło wyraźnie zwalniać. Ale czy to uratuje sytuację? Rekord topnienia we wrześniu raczej nie padnie, ale ten sezon roztopów będzie należeć ścisłej czołówki - to będzie drugie miejsce, tuż za 2012 rokiem. 
• Niebieski ocean w Arktyce, niedziela, 18 sierpnia 2019 

Sztorm w Arktyce i ujemny dipol arktyczny

Silny sztorm, który znad Kanady przemieścił nad Ocean Arktyczny spowoduje powstanie ujemnego dipola arktycznego. Teoretycznie ujemny dipol arktyczny utrudnia spadek powierzchni i ilości lodu morskiego w Arktyce. Ale ostatnie zimy, po 2015 roku pokazują, że jeśli taki wzór pogodowy ustawi się w odpowiedni sposób, to może bardzo groźny. Zwłaszcza że w ostatnich latach dramatycznie wzrosły temperatury atmosfery i co ważne wód. Oceany zaś zgromadziły ogromną ilość ciepła, co pokazuje wykres obok.

 Prognozowane warunki pogodowe w Arktyce na 25-28 sierpnia 2019 roku. Tropical Tidbits
 

Sztorm swoją genezę miał na Oceanie Spokojnym u wybrzeży Kanady. Jako płytki niż przetrwał wędrówką nad Kordylierami i dalej nad kontynentem amerykańskim. Niż baryczny zaciągnął ciepło w kierunku Oceanu Arktycznego nad którym w ciągu ostatnich dwóch tygodni spadły temperatury. W rejonie bieguna północnego wartości te obniżyły się nawet do -5^oC. Powstał więc duży gradient temperatur - dwóch silnie różniących się od siebie mas powietrza. Teraz sztorm wytworzy ujemny dipol arktyczny. Już teraz ten system baryczny zaczyna się formować i wiatr wieje od strony Atlantyku nad Ocean Arktyczny, co pokazuje mapa obok (kliknij, aby powiększyć).

Prognozowane (wraz z dniem dzisiejszym) temperatury powietrza w Arktyce i wokół niej na 25-28 sierpnia 2019 roku. Climate Reanalyzer
 

Wbrew pozorom ujemny dipol będzie groźny dla czapy polarnej. Fakt iż z jednej strony należy spodziewać się słabego efektu z uwagi na trasę sztormu. Z drugiej strony wiatr jest i będzie silny. Sam sztorm nad Basenem Arktycznym generuje wiatr sięgający 90 km/h na nawet miejscami więcej, bo ciśnienie spadło do 968 hPa. Kilka dni później sztorm osłabnie, ale wraz atlantyckimi niżami i wyżami znad rosyjskiej części Oceanu Arktycznego będzie zaciągać ciepłe i wilgotne masy powietrza. I oczywiście wiatr, co pokazuje mapa obok. Temperatury ostatnio nad Oceanem Arktycznym mocno się obniżyły, a teraz wzrosną. Wcześniejsze prognozy mówiły, że sam sztorm spowoduje spadek temperatur. Owszem, izoterma zero stopni obejmuje duże obszary w pacyficznej części Oceanu Arktycznego, co pokazuje animacja. Ale jednocześnie do Atlantyku wejdzie kolejna porcja ciepła.

Zmiany odchyleń temperatur od średniej 1958-2002 na powierzchni arktycznych wód w dniach 16-23 sierpnia 2019 roku. DMI

Sztorm i ujemny dipol arktyczny mogą tylko pogorszyć sytuację. Całościowo temperatura nieco się obniży, bo wiatr przeniesie zimne masy powietrza znad bieguna północnego bliżej Oceanu Spokojnego. Nad Morzem Wschodniosyberyjskim i Czukockim temperatury spadną, ale i tak wciąż wysokie, wyższe od średniej wieloletniej, co możemy zauważyć na mapie obok, pokazującej średnie wartości przez najbliższe kilka dni. Sytuacja jest o tyle poważna, że cały czas mamy do czynienia z bardzo ciepłymi wodami, których wartości  temperaturowe podtrzymywane były przez silne napływy ciepłych, wręcz gorących mas powietrza znad Syberii. W południowej części Morza Czukockiego woda ma 6-8^oC, w północnej, w okolicy 75^oN 2-4^oC. Tak duża skala anomalii nie będzie mogła przejść obojętnie wobec kolejnych dni i tygodni w Arktyce. 

Powierzchnia lodu morskiego w 2019 roku względem wybranych lat. Dane NSIDC, wykres Nico Sun

Ostatnie dni charakteryzowały się pauzą w spadku powierzchni lodu morskiego. Teraz jego powierzchnia jest niewiele mniejsza niż w 2016 roku. Ale sztorm może to zmienić, osłabnie, ale potrwa kilka dni. Zaciągnięte ciepło pierw znad Kanady w region Basenu Arktycznego w tym Morza Lincolna (temperatury powietrza nawet do 3^oC), a następnie znad Atlantyku nad znaczne obszary Oceanu Arktycznego może przyczynić się do powstania kolejnych sztormów, gdy temperatury w niektórych miejscach zaczną spadać. Szczególnie nad lądami.

Kra lodowa w Basenie Arktycznym (81-83^oN) między biegunem północnym a Morzem Czukockim 23 sierpnia 2019. NASA Worldview

Na razie w prognozach nie widzimy niżów nad rosyjską częścią Oceanu Arktycznego, ale spadek temperatur na Syberii wywoła w końcu kontrast i wyże powinny zniknąć na rzecz cyklonów. Być może przez to powstanie dodatni dipol arktyczny, kiedy pojawią się warunki dla zaistnienia antycyklonu nad Morzem Beauforta. Ale do tego czasu obecny sztorm może dokonać zniszczeń, a powierzchnia lodu zacznie spadać. Fale, wiatr i dryf kry lodowej doprowadzą do umocnienia roztopów. Trudno przewidzieć na jaką skalę, bo systemy baryczne są inne od tych z 2012 roku. Ale patrząc na lód morski, co pokazuje zdjęcie NASA, należy spodziewać się dużych strat. 

Ostatnie dni spowolnienia w topnieniu nie oznaczają końca tego dramatu. I nie wiemy, kiedy on się skończy. Jak będą wyglądać warunki atmosferyczne we wrześniu? Czy wydłużą sezon topnienia i wykorzystają potencjał cieplny wód?


Zobacz także:

• PIOMAS (17 sierpnia 2019) - katastrofalna i niepewna sytuacja w Arktyce, czwartek, 22 sierpnia 2019  Wstępne dane PIOMAS z Polar Science Center pokazują, że objętość lodu morskiego na Oceanie Arktycznym choć nie jest już rekordowo mała, to wciąż znajduje się blisko rekordowych wartości. 
• Zła sytuacja w Arktyce - wcale nie jest lepiej niż w 2012 roku, poniedziałek, 12 sierpnia 2019 

PIOMAS (17 sierpnia 2019) - katastrofalna i niepewna sytuacja w Arktyce

Wstępne dane PIOMAS z Polar Science Center pokazują, że objętość lodu morskiego na Oceanie Arktycznym choć nie jest już rekordowo mała, to wciąż znajduje się blisko rekordowych wartości. Sytuacja pozostaje rozwojowa, zważywszy na to, że warunki pogodowe zaczynają się zmieniać. 24 sierpnia w Arktyce zagości pierwszy w tegorocznym sezonie topnienia dość silny sztorm.

 

Zmiany grubości lodu morskiego w dniach 1-17 sierpnia 2019 roku. PIOMAS/Wipneus

Gruby lód praktycznie już nie istnieje. Jak pokazuje animacja, do 17 sierpnia niemal całkowicie zniknął obszar paku lodowego grubego na 2,5 metra. Zajmuje on dosłownie ułamek procenta powierzchni czapy polarnej, a ta 17 sierpnia miała niecałe 3,1 mln km².

Objętość lodu w Arktyce w 2019 roku względem wartości z lat 2002-2018 i średniej 1979-2001. PIOMAS/Wipneus

17 sierpnia objętość arktycznego lodu morskiego wyniosła 4810 km³, jest to druga najmniejsza w historii pomiarów wartość. Rekordzistą jest rok 2012 - 4680 km³, kiedy to wartość ta została osiągnięta głównie za sprawą silnego sztormu na początku sierpnia. Różnica ta jest niewielka, tylko 130 km³, i prawdopodobnie się zwiększy. Choć należy brać pod uwagę dalszy rozwój warunków pogodowych, oraz fakt stopnia ogrzania wód morskich w Arktyce.

Ilość energii gromadzonej przez światowy ocean w poszczególnych warstwach głębokości w latach 1960-2019. NOAA/National Oceanographic Data Center (NODC)

W tegorocznym sezonie topnienia podstawą rolę odgrywały same temperatury, zarówno te atmosferyczne, jak i te działające za pośrednictwem wody. Dlatego też w sierpniu zaobserwowano bardziej naturalne zachowanie się czapy polarnej. Patrząc na liczby, jest to sytuacja dość niepokojąca, gdyż to ciepło przejmuje wyłączoną rolę w redukcji lodu morskiego, a nie dipol arktyczny z eksportem lodu przez cieśninę Fram, czy sztormy. Jak możemy zauważyć na wykresie, oceany magazynują ciepło bijąc kolejne rekordy, bo ilość dwutlenku węgla w atmosferze jest bardzo duża. Mamy do czynienia z wystarczającą ilością gromadzonej w oceanach energii, która mogłaby w mgnieniu oka roztopić całkowicie czapę polarną w Arktyce. W praktyce rzecz jasna tylko część tej energii trafia do Arktyki, ale z każdym rokiem wartości te stopniowo wzrastają. Rezultatem jest to, co pokazuje mapa obok.

Prognozowane warunki pogodowe w Arktyce na 24-25 sierpnia 2019 roku. Tropical Tidbits
 

Sytuacja w Arktyce jest więc katastrofalna, mimo iż obecnie obserwujemy pauzę w topnieniu powierzchniowym. Objętościowo czapa polarna topi się cały czas, a koniec sezonu topnienia jest niepewny. Sytuację mogą mocno zmienić warunki pogodowe. Na północy Kanady zaczęły rozwijać się warunki dla bardzo głębokiego niżu, który dokładnie w tej chwili wędruje nad Archipelag Arktyczny. Celem sztormu jest obszar Basenu Arktycznego. Ponieważ trasa sztormu jest inna (wędruje on przez Archipelag Arktyczny nad pak lodowy Basenu Arktycznego) nie do końca wiadomo, jakie przyniesie skutki. Z założenia wpływ na lód powinien być niewielki. Sztorm nie uderzy w cienki lód od strony Morza Czukockiego i Wschodniosyberyjskiego.

W prognozach długoterminowych są jednak kolejne sztormy, bo oscylacja arktyczna (AO) ma być lekko dodatnia lub neutralna, ale prognozy są bardzo niepewne. Możliwe, że pogoda w Arktyce zmieni się z wyżowej na niżową, co oznacza utrzymanie się roztopów. W takiej sytuacji, nie należy przekreślać całkowicie szansy na rekord topnienia, choćby zrównanie się wartości w połowie września. Nawet jeśli nie, to i tak ten rok będzie inny niż pozostałe z lat 2013-2018, czyli po wielkim topnieniu z 2012 roku. 

Zobacz także:

• PIOMAS (15 czerwca 2019) - Arktyka idzie na rekord, środa, 19 czerwca 2019 Wstępne wyliczenia PIOMAS na 15 czerwca pokazują, że czapa polarna w Arktyce może w tym roku osiągnąć rekordowe wartości (wrześniowe minimum ilości lodu morskiego).  Lód roztapia się bez żadnych problemów, czego przyczyną są stale utrzymujące się wysokie temperatury i małe zachmurzenie.