Pożary na Syberii wciąż szaleją, a nad Ocean Arktyczny wędruje fala ciepła

Nad Ocean Arktyczny dociera kolejna fala ciepła. Jest ona związana z wysokimi temperaturami w środkowym pasie Syberii. Tymczasem właśnie tam, wciąż szaleją pożary nad którymi najwyraźniej władze nie są w stanie zapanować.

Pożary na Syberii 9 sierpnia 2019 roku. Czerwone punkty, to miejsca występowania ognisk pożarów. NASA Worldview

Groźne pożary torfu na Dalekiej Północy

W sumie to nic dziwnego, wiele z tych pożarów powstaje naprawdę bardzo daleko, kilkaset kilometrów od miast. Stanowią one poważne zagrożenie klimatyczne. Przede wszystkim są źródłem emisji CO₂ do atmosfery - ten rok okaże się rekordowy jeśli chodzi o emisje CO₂ z pożarów tajgi i innych formacji roślinnych na Ziemi. Co gorsze, płonie też tundra i znajdujący się tam torf. Nawet jeśli służby na poważnie wezmą się za gaszenia bardzo odległych miejsc, to walka z ogniem stała się bardzo trudna, właśnie ze względu na zapłon wysuszonego torfu. Pokłady torfu palą się jak składy węgla. Ich gaszenie jest niezwykle trudne i wymaga gigantycznej ilości wody. Susza w połączeniu z upałami jest czynnikiem wzmacniającym pożary. Według amerykańskich służb to właśnie globalne ocieplenie odpowiada za 99% spalonej powierzchni na obszarze Alaski, bo tam też dzieje się to, co na Syberii.

Wieczna zmarzlina przypomina trochę gigantyczną lodówkę, przechowującą nagromadzoną przez tysiące czy nawet miliony lat materię organiczną. Miliony lat temu obszary dzisiejszej Syberii, Kanady i Alaski tętniły życiem – rosły tam bujne lasy, a rozległe bagna ciągły się na setki kilometrów. Ciepły klimat sprzyjał rozwojowi roślinności, lecz kiedy zaczął się ochładzać, zaczęła ona obumierać tworząc m.in. grube pokłady torfu. Wieczna zmarzlina uwięziła ogromne ilości biomasy i metanu – gazu, będącego produktem rozkładu szczątków roślin i zwierząt. Torfowiska i bagna występujące współcześnie na Syberii czy w Kanadzie również są ogromnym rezerwuarem materii organicznej. Jej rozkład był jednak bardzo spowolniony ze względu na to, że obszary te przez większość roku są zamarznięte. Powoli zaczyna to się niestety zmieniać. Na przestrzeni 20 lat (1984-2014), średnia temperatura wiecznej zmarzliny do głębokości 20 metrów wzrosła o 2^oC. Kolejne raporty w następnych latach pokażą z pewnością jeszcze większy wzrost. 

 Zdjęcie satelitarne pokazujące spalone przez pożary tereny lasów borealnych 9 sierpnia 2019 roku. NASA Worldview

Wiosna na Syberii, w Kanadzie i na Alasce zaczyna się coraz wcześniej, a lato termiczne jest coraz dłuższe. Naukowcy z każdym kolejnym rokiem obserwują, że wieczna zmarzlina, a dokładnie jej wierzchnia warstwa, w okresie letnim coraz bardziej przypomina wielkie grzęzawisko. Rosyjskie domy i drogi nie posiadają wzmocnień ani fundamentów. Nie było to potrzebne, bo grunt jest (czy raczej był) twardy jak beton. Teraz rozmarza, więc domy w syberyjskich miasteczkach i wioskach walą się, a drogi grzęzną i rozpadają. Problem infrastruktury, którą można przecież przebudować, to najmniejsze zmartwienie. Większym jest to, że gdy temperatura gruntu rośnie, zaczyna się z niego uwalniać metan. Bakterie coraz intensywniej rozkładają szczątki roślinne i zwierzęce, które gromadziły się tysiące czy nawet miliony lat. Metan zaś jest gazem cieplarnianym silniejszym od CO₂, (20-23 razy silniejszym w skali 100 lat i nawet 80 razy silniejszym w skali 18-20 lat), choć  słabszym niż para wodna. Kiedy dostaje się do atmosfery, zasada jest taka sama, jak w przypadku dwutlenku węgla – zatrzymuje promieniowanie podczerwone i przyczynia do ocieplania ziemskiej atmosfery. Wyższa globalna temperatura powoduje wydłużenie okresu dodatnich temperatur, w których trakcie grunt może odmarzać, bakterie działają efektywniej, rośliny dłużej rosną. Powoduje to, że więcej metanu zostaje uwolnione do atmosfery, prowadząc do jej dalszego ogrzewania. 

Dodatnie sprzężenie zwrotne sadzy

 Dymy z pożarów na Syberii wędrują nad Ocean Arktyczny. Earthnet

To sprzężenie współpracuje też z innym – albedo śniegu i lodu. Wzrost temperatur przez arktyczny metan prowadzi do szybszego zanikania pokrywy śnieżnej na Syberii, w Kanadzie i na Alasce, a to przekłada się potem na szybsze topnienie lodu morskiego w Arktyce. Tworzy się błędne koło (sprzężenie zwrotne), które dziś obserwuje i potwierdza wiele rosyjskich i amerykańskich zespołów badawczych 

A dymy z obecnych pożarów docierają właśnie nad Ocean Arktyczny, wraz z falą ciepła. Pokazuje to powyższa mapa. Choć Słońce świeci coraz niżej, więc efekt albedo się będzie zmniejszać z każdym dniem, to zadziała inne sprzężenie zwrotne. Z jednej strony sadza blokuje dopływ promieniowania słonecznego, ale z drugiej strony działa jak gaz cieplarniany. Badania przeprowadzone kilka lat temu w National Laboratory, znajdującym się w Los Alamos, pokazują, że cząstki sadzy zawierające węgiel posiadają właściwości skupiające promieniowanie słoneczne, tym samym ich działanie przypomina działanie gazów cieplarnianych. Mogą mieć więc wpływ na wzrost temperatury. Cząstki stałe mają krótką żywotność, ale jak pokazały badania z Los Alamos, nie jest to czynnik pozbawiony znaczenia. 

Fala ciepła wędruje nad Ocean Arktyczny

Prognozowane warunki pogodowe w Arktyce na 11-12 sierpnia 2019. Tropical Tidbits

Ciepła Arktyka już teraz destabilizuje prąd strumieniowy. Zimne powietrze jest spychane nad zachodnią Rosję i Finlandię, dotrze też lada dzień do Polski. Tymczasem cyrkulacja sprawia, że ciepłe masy powietrzą znad rozgrzanej, ogarniętej pożarami Syberii wędrują nad Ocean Arktyczny. 

Prognozowane na 11-12 sierpnia odchylenia temperatur od średniej 1979-2000. Climate Reanalyzer

Na półwyspie Tajmyr jest około 26^oC, za kołem polarnym blisko Oceanu Arktycznego. Na animacji możemy zobaczyć, jak fala ciepła wędruje znad Syberii nad Ocean Arktyczny. O tej porze temperatury w Arktyce już spadają, ale adwekcja spowoduje, że temperatury te nie będą spadać, a wrosną. Nawet powyżej 80^oN temperatura osiągnie +2^oC, a nad Morzem Łaptiewów wciąż będzie od 3 do 8^oC, pokazuje to mapa obok (kliknij, aby powiększyć).

 Odchylenia temperatur od średniej 1958-2002 powierzchni arktycznych wód dla 9 sierpnia 2019 roku. DMI

Wzrost temperatur związany z adwekcją kontynentalnych mas powietrza oznacza, że wody Oceanu Arktycznego będą zasilane dodatkową energią. Choć w chwilowo jest pauza w topnieniu lodu morskiego, co pokazuje wykres obok, to na dniach topnienie ruszy. Lód będzie topić się do połowy września, a być może dłużej. Szczególnie że nie wiemy, co wydarzy się w pogodzie za 5-20 dni, bo prognozy są omylne. Tegoroczny sezon topnienia nie będzie taki jak te z lat 2013-2018. 

Zobacz także:

• Pożary na Syberii to katastrofa klimatyczna, wtorek, 6 sierpnia 2019 Pożary tajgi na Syberii zdarzają się co roku, ale zwykle występują na południu regionu, gdzie jest cieplej, gdzie panuje bardziej umiarkowany klimat z letnimi burzami i falami okresowych upałów, i nie są też duże. Ostatnie lata są jednak inne. Pożary obejmują północną część tajgi sięgając koła polarnego. 
• Porównanie kriosfery - piekło wielkiego topnienia wciąż trwa, sobota, 3 sierpnia 2019