Początek sezonu zamarzania nie wygląda najlepiej

Sezon zamarzania rozpoczął się kilka dni temu. Na razie jego tempo (jeśli chodzi o zasięg) jest wolniejsze niż wynosi średnia wieloletnia.

Zasięg i koncentracja arktycznego lodu morskiego w 2012, 2016 i 2019 roku dla 25 września. AMSR2, University of Bremen

W ciągu ostatnich kilku dni zamarzały obszary wód, które najpóźniej uwolniły się od lodu. To głównie miejsca, gdzie znajdowała się kra lodowa w Basenie Arktycznym. Warunki pogodowe w postaci wyżu barycznego dały możliwość wychłodzenia się zimnej wodzie między krami lodowymi i w niektórych miejscach (głównie od strony Morza Beauforta) wzdłuż granicy czapy polarnej z 18 września.

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

Szybkie zamarzanie tych miejsc wiąże się z tym, że zasolenie wód w bezpośrednim sąsiedztwie lodu, szczególnie między krami lodowymi jest bardzo małe, lub wręcz woda jest słodka. Tym samym zamarzanie takich miejsc, leżących jeszcze dodatkowo w okolicy 80^oN jest łatwe. Wzrost powierzchni lodu w ciągu ostatnich kilku dni koncentrował się w Basenie Arktycznym i w cieśninach Archipelagu Arktycznego. Przewiduje się, że w ciągu najbliższych kilku dni tempo zamarzania (wzrostu powierzchni) zacznie spadać. Mapa obok pokazuje odchylenia powierzchni lodu względem średniej 2007-2016. 

Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2019 roku i projekcje zmian do końca października. Wykres pokazuje zapis dziennych odczytów w 5-dniowej średniej. NSIDC

Powinno dojść do wyrównania tempa zwiększa się zasięgu lodu z powierzchnią. O tym pierwszym decydują bardzo często subtelne zmiany w systemach barycznych. Chodzi tu o dryf lodu wywołany przez wiatr.  Na wykresie widzimy, że jak na razie zaczyna realizować się scenariusz b). Owszem, jest jeszcze za wcześnie na taką ocenę, ale jeśli spojrzy się na odchylenia temperatur wód arktycznych, to należy spodziewać się hamowania tempa zamarzania w kolejnych tygodniach. Szczególnie, gdy w grę wejdzie obszar Morza Czukockiego. Dotychczasowe tempo zamarzania, licząc od 18 września jest prawie 30% wolniejsze od średniej wieloletniej.

Sytuacja w Arktyce 18-23 września 2019. Po lewej: wysokość geopotencjału, która odzwierciedla rozmieszczenie, obecność wiru polarnego. Na mapie widzimy, że wir jest podzielony na trzy niewielkie komórki. Jedna z nich przyczyniła się do spadku temperatur m.in u nas. Po prawej: odchylenia temperatur od średniej 1981-2010. W centrum Arktyki anomalie są bardzo wysokie, sięgają i przekraczają 5^oC. NOAA/ESRL

Przyczyny takiego stanu rzeczy dwie. Po pierwsze mamy bardzo wysokie temperatury powierzchni wód. Po drugie, fakt szybkiego topnienia latem spowodował, że obecnie zamarzający Basen Arktyczny i wychładzające się wody Oceanu Arktycznego powodują destabilizację wiru polarnego. W sumie można powiedzieć, że wir nie istnieje w chwili obecnej, co pokazuje powyższa mapa. Taka sytuacja prowadzi i będzie prowadzić do cyrkulacji południkowej, zimno będzie spływać na południe, np. teraz do zachodniej Rosji, ciepło na północ, do Arktyki. Czyli mamy już teraz do czynienia z silnym meandrowaniem prądu strumieniowego. Wykres obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje, że temperatury w Arktyce spadają wolniej niż powinny.

Mozaika zdjęć pokrywy lodowej Basenu Arktycznego z 24-26 września 2019 roku. Sentinel, Sea Ice Denmark

Wspólną przyczyną jest ocieplający się klimat i kurcząca się z racji tego czapa polarna. O tym jak dokładnie będzie wyglądać sezon zamarzania, to tak do końca nie wiadomo. Wiele może się zmienić w cyrkulacji atmosferycznej w Arktyce. Np. silny spływ mroźnego powietrza znad wyziębiającej się w tej chwili Syberii może przyspieszyć zamarzanie Oceanu Arktycznego. Tak było w zeszłym roku. Niezależnie od tego, co się stanie, to sytuacja nie będzie wyglądać ostatecznie dobrze, co pokazały ostatnie zimy. 

Zobacz także:

• Wyż baryczny ścisnął lód i wydłużył oficjalny sezon roztopów, czwartek, 19 września 2019 Ośrodek wysokiego ciśnienia w drugiej dekadzie września stał się przyczyną do podtrzymania sezonu topnienia, ale nie do końca.
• Projekcje na pierwsze tygodnie sezonu zamarzania, poniedziałek, 9 września 2019 

Raport NSIDC - wrześniowe minimum 2019

Narodowe Centrum Danych Lodu i Śniegu przedstawiło raport, z którego wynika, że 18 września miało miejsce tegoroczne minimum zasięgu arktycznego lodu morskiego. Zasięg był niemal identyczny co w roku 2007 i 2016.

Minimalny zasięg arktycznego lodu morskiego w 2019 roku w zestawieniu ze średnią 1918-2010. NASA/NSIDC
 

18 września 2019 zasięg lodu wyniósł 4,15 mln km², wraz z rokiem 2007 i 2016 oznacza to drugie miejsce. Różnice względem wyżej wymienionych lat są niewielkie, jest to drugie miejsce ex aequo także ze względu na ewentualny błąd pomiaru. Ta wartość, jaką jest 4,15 mln km² jest więc zbliżona z wartościami roku 2007 i 2016, granicę ewentualnego błędu stanowi obszar 40 tys. km². Gęste chmury utrudniają dokładny pomiar zasięgu występowania lodu morskiego.

Minimum padło cztery dni później niż wynosi średnia z okresu 1981-2010, jest to 14 września. Widełki średniej to okres od 11 do 19 września. Według obserwacji 13 najmniejszych wrześniowych minimów miało miejsce w ciągu ostatnich 13 lat.

 Zmiany zasięgu arktycznego lodu morskiego. Górny wykres: od maja do września w stosunku do wybranych lat i średniej wieloletniej. Dolny wykres: zmiany całoroczne w 2019 w stosunku do wszystkich lat z okresu pomiarowego 1979-2018. NSIDC

Wrześniowe minimum 2019 było o 0,76 mln km² większe od rekordowego z 17 września 2012 roku i 2,1 mln km² poniżej średniej 1981-2010. Tegoroczny minimalny zasięg lodu morskiego świadczy o tym, że nie ma sygnałów wskazujących na odwrócenie trendu, poinformowała Claire Parkinson, zajmująca się problematyką zmian klimatycznych przy NASA Goddard Space Flight Center. Długoterminowy trend dotyczący zasięgu arktycznego lodu morskiego zdecydowanie spadł. Jednak w ostatnich latach zasięg jest na tyle niski, iż to od warunków pogodowych zależy, czy powierzchnia w konkretnym sezonie osiągnie nowy rekordowo niski zasięg czy utrzyma go wśród najniższych, dodała.

Zestawienie danych wrześniowego minimum ( w milionach kilometrów i mil kwadratowych) dla trzynastu lat o najmniejszym zasięgu. Ostatnia kolumna przedstawia daty wrześniowego minimum.

Sezon topnienia rozpoczął się od bardzo niskiego zasięgu lodu morskiego, po którym nastąpiła bardzo szybka utrata lodu w lipcu. Tylko dzięki temu, że w połowie sierpnia warunki pogodowe uległy zmianie, topnienie znacznie spowolniło.
 
To był ciekawy sezon topnienia, powiedział Walt Meier, badacz lodu morskiego z NSIDC. Na początku sierpnia lodu było najmniej w całej historii obserwacji satelitarnej o tej porze roku, więc nowe rekordowe minimum było na wyciągnięcie ręki, dodał.

Czapa polarna Oceanu Arktycznego 18 września 2019 roku. NASA Worldview

W przeciwieństwie do roku 2012, kiedy zasięg lodu morskiego osiągnął najniższą powierzchnię w całej historii pomiarów, w roku, w którym potężny układ niżowy zniszczył pokrywę lodową i przyspieszył jej spadek, sezon topnienia w 2019 nie przyniósł żadnych ekstremalnych zjawisk pogodowych. Chociaż lato było ciepłe w Arktyce, ze średnimi temperaturami na poziomie 4-5 stopni Celsjusza powyżej normy dla środkowej części regionu, zdarzenia, takie jak tegoroczny poważny sezon pożarów w Arktyce czy europejska fala upałów nie miały większego wpływu na topniejący lód morski.
 
Od czasu, kiedy pożary w Arktyce osiągnęły rekordowy rozmiar pod koniec lipca, Słońce świeciło już stosunkowo nisko, więc efekt sadzy z pożarów przyciemniający powierzchnię lodu morskiego nie był już tak istotny, podkreślił Meier. Jeśli chodzi o europejską falę upałów, zdecydowanie wpłynęła ona na utratę lodu lądowego na Grenlandii, a także spowodowała gwałtowny wzrost topnienia wzdłuż wschodniego wybrzeża Grenlandii, ale jest to obszar, gdzie lód morski jest transportowany w dół wybrzeża, a i tak topnieje dość szybko,  dodał.

Na podstawie: National Snow and Ice Data Center, NASA Earth Observatory

Zobacz także:

• Wrzesień 2018 - zasięg lodu szóstym najmniejszym w historii pomiarów, Po rekordowo niskich wartościach zasięgu arktycznego lodu morskiego w styczniu i lutym, letnie topnienie zakończyło się na równi z 2008 rokiem. Wrześniowe minimum, które padło według danych NSIDC dwukrotnie, było szóstym najmniejszym w historii pomiarów.

Wielka wyprawa badawcza statku Polarstern w ramach programu MOSAiC

To historyczna wyprawa, pierwsza taka od czasów, kiedy 126 lat temu norweski badacz i odkrywca Fridtjof Nansen wypłynął w pierwszą wyprawę polarną na swoim drewnianym żaglowcu Fram.

Statek badawczy Polarstern w czasie jednej ze swoich wypraw. W tym przypadku w trakcie wyprawy na Antarktydę (Morze Weddella) w czerwcu 2013 roku. Instytut Alfreda  Wegenera

Po dekadzie przygotowań do tej wielkiej naukowej wyprawy, z norweskiego portu w Tromsø wieczorem 20 września wypłynął w morze niemiecki statek Polarstern. W ramach programu MOSAiC (Multidisciplinary drifting Observatory for the Study of Arctic Climate, czyli multidyscyplinarne, dryfujące laboratorium przeznaczone do badań arktycznego klimatu), pod eskortą rosyjskiego lodołamacza Akademika Fiodorowa, niemiecka jednostka ma dostać się do miejsca docelowego, jakim jest pak lodowy Basenu Arktycznego od strony Morza Łaptiewów. Mapa obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje obszar do którego ma dopłynąć Polarstern. Wyprawa podobnie jak ta sprzed ponad wieku, ma potrwać cały rok. Z założenia Polarstern będąc uwięziony w lodzie, ma dryfować w kierunku cieśniny Fram. Wokół statku, w promieniu 50 km rozstawionych zostanie sieć stacji badawczych. W badaniach będą uczestniczyły też samoloty. Specjalnie dla nich oraz dla maszyn zaopatrzeniowych w pobliżu lodołamacza zostanie utworzony pas startowy. Oczywiście wtedy, kiedy lód stworzy lity pak lodowy o odpowiedniej grubości, co w tej chwili jest jeszcze niemożliwe.

Tak wygląda (22 września) arktyczny lód morski w obszarze docelowym statku Polarstern. NASA Worldview

Celem wyprawy ma być dokonanie szeregu badań dotyczących lodu morskiego, klimatu i oceanu. Cel wyprawy w tych czasach jest jasny - zbadanie obszaru Arktyki pod kątem zmian klimatycznych. Analizowane będą biologiczne, fizyczne i chemiczne procesy zachodzące w wodzie, pokrywie lodowej i atmosferze. Obecne modele są bowiem w dużej mierze nieprecyzyjne. Wiele procesów zachodzących na tym obszarze nie jest uwzględnianych, ponieważ są słabo poznane. A chodzi tu przede wszystkim o przyjrzenie się Arktyce jako epicentrum globalnego ocieplenia i zdobycie fundamentalnych informacji, które są kluczowe dla lepszego zrozumienia globalnej zmiany klimatu.

 Opis ekspedycji i zaznaczona trasa.

W program badawczy zaangażowane są 44 osoby tworzące załogę statku, zaś cały zespół naukowy liczy aż 600 osób, z kolei techniczny dodatkowe około 300. Okresową wymianę personelu, a także dostęp do świeżych zasobów mają zapewnić cztery lodołamacze z Rosji, Chin i Szwecji. W projekt zaangażowani są ludzie z 19 krajów. Zebrane dane zostaną wykorzystane przez naukowców z całego świata na potrzeby badań klimatu. Ma to być zupełnie nowy poziom tych badań. Program MOSAiC, kierowany jest przez naukowców z niemieckiego Instytutu Alfreda Wegenera

Na podstawie: Mosaic expedition.org

Zobacz także:

• Na kraniec świata, poniedziałek, 18 lipca 2016 Zawsze możemy wszystko zobaczyć z góry dzięki zdjęciom wykonywanym przez satelity należące do NASA. Tym razem oprócz zdjęć satelitarnych staniemy na pokładzie lodołamacza USCGC Healy. To należąca do USA średniej wielkości jednostka, której macierzystym portem jest Seattle na zachodnim wybrzeżu Stanów Zjednoczonych.

Arctic News - wyż baryczny docisnął drugie miejsce

Niezwykły sezon roztopów 2019 najwyraźniej się już skończył. Niezwykły, bo zasięg lodu morskiego spadł poniżej 4,2 mln km², do wartości identycznej, co w 2007 i 2016, przy wyraźnym braku czynnika, jakim jest wiatr i odpowiedni dryf lodu. Jakieś 80% topnienia w od maja do września zapewniały temperatury. Tylko 20% udziału w topnieniu miały czynniki pogodowe związane z układami barycznymi. A więc zupełnie inaczej niż np. w 2007 roku. 

Zobacz mapę koncentracji arktycznego lodu morskiego w kolorowej wersji.    

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

Wyż baryczny we wrześniu doprowadził do czegoś, co można nazwać topnieniem na siłę, bo powierzchnia lodu od początku września zaczęła stopniowo wzrastać. Jej wzrost niewiele jednak pomógł, przynajmniej do połowy września, bo wstępne dane PIOMAS pokazują, że mimo braku rekordu objętość lodu zajęła drugi solidne miejcie. Lód cały czas topił się od spodu. Na mapie widzimy, jak wielkie są przestrzenie Oceanu Arktycznego pozbawione pokrywy lodowej. Animacja obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje zmiany zasięgu i koncentracji lodu morskiego w dniach 9-19 września 2019.  

 Zmiany tempa topnienia lodu morskiego we wrześniu 2019 roku w zestawieniu ze zmianami z 2018 i średniej z ostatnich 10 lat.   

Jak pokazuje powyższy wykres, we wrześniu zasięg lodu pływającego kurczył się szybciej niż miało to miejsce w ciągu ostatnich 10 lat, co jest zasługą specyfiki układu barycznego, ale i też samych temperatur.

 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

19 września zasięg lodu morskiego wyniósł 4,154 mln km², to ponad 0,7 mln. km² więcej niż w 2012 roku, ale jednocześnie 2,2 mln km² mniej niż wynosi średnia 1981-2010, co daje 34,6% różnicy. Dużo, bo skala czasowa tej zmiany jest niewielka, liczona w dekadach. Przedstawione wartości to zapis średniej 5-dniowej w celu eliminacji ewentualnych błędów pomiarów związanych z zachmurzeniem. Idąc w ciekawość wrześniowe minimum miało miejsce 17 września i wyniosło dokładnie 4,1 mln km², to drugie miejsce. 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, zasięg lodu osiągnął swoje minimum 17 września i tak jak w przypadku danych NSIDC jest to drugie miejsce. Nieznacznie przebija ono wartości z 2007 i 2016 roku. Jak pokazuje mapa obok, mimo braku rekordu widoczne są olbrzymie różnice względem tego co miało miejsce o tej porze w latach 80. XX wieku. Wtedy to zmiany klimatyczne w Arktyce dopiero zaczynały być dostrzegalne. W tym roku nie otworzył się główny kanał Przejścia Północno-Zachodniego, ale wyjątkowo wcześnie doszło do otwarcia rosyjskiego szlaku morskiego. 

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

Jak wspomniano we wcześniejszym raporcie, brak spadku powierzchni lodu do połowy września to rezultat działania wyżu barycznego. Wyż prowadził do spadku zasięgu, ale jednocześnie zagęszczał lód Basenu Arktycznego. Szybko zaczęły zamarzać miejsca, które najpóźniej w sezonie roztopów uwolniły się od lodu. 

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

O tym, że wyż baryczny wpłynął na zamarzanie powierzchni wód wysokiej Arktyki świadczy powyższe zestawienie. Widzimy wyraźny wzrost powierzchni w Basenie Arktycznym powyżej 80^oN, a jednocześnie brak zmian na innych akwenach za wyjątkiem cieśnin Archipelagu Arktycznego.
 

Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 na półkuli północnej w dniach 9-18 września w latach 2007-2019. NOAA/ESRL
 

Nad niemal całym Oceanem Arktycznym temperatury są średnio 3^oC wyższe od średniej 1981-2010. W stosunku do początku września odchylenia te wzrosły. To rezultat już mającego miejsce, na razie jeszcze bardzo powolnego oddawania ciepła morskiego do atmosfery. Wyż baryczny, i w ogóle warunki pogodowe, tak jak można było się tego spodziewać nie spowodowały znacznych spadków temperatur w Arktyce i szybkiego zamarzania, za wyjątkiem części Basenu Arktycznego. Wielkie zawirowania rozpoczęły się nad lądami, a chociażby u nas. Na animacji obok możemy zobaczyć, jak zmieniał się układ mas powietrza w Arktyce i wokół niej. 

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

Poza rozpoczynającym się oddawaniem ciepła morskiego do atmosfery, w grę wchodziła także cyrkulacja mas powietrza. Na przykład napływ ciepła nad region Svalbardu. Powyższy wykres pokazuje, że choć temperatury spadają, to nie tak szybko, by regularnie dochodzić do poziomów sprzed poprzednich dekad. Składa się na to wielkość czapy polarnej i konsekwencje jakie się z tym faktem wiążą. W chwili obecnej temperatury w Arktyce tam gdzie nie ma lodu wciąż sięgają około 2^oC, tam gdzie on jest, to panuje mróz, ale w większości regionu dość niewielki, około -5^oC. 

Odchylenia temperatur od średniej 1958-2002 powierzchni arktycznych wód dla 19 września w latach 2014-2019. DMI
 

Temperatury powierzchni arktycznych wód są znacznie wyższe niż poprzednich latach. Ich spadek w ciągu ostatnich kilkunastu dni był bardzo niewielki, co było do przewidzenia w związku za warunkami pogodowymi. Wyż nie obejmował całego Oceanu Arktycznego. Teraz mogą pojawić się tu dwa scenariusze. Pierwszy to ochłodzenie, które zagwarantuje wyż baryczny i okazjonalny napływ mroźnego powietrza m.in. znad Grenlandii. To będzie oznaczać szybkie oddawanie ciepła do atmosfery poprzez zamarzanie powierzchni arktycznych wód. Przy czym trzeba mieć na uwadze, że część ciepła morskiego zostanie uwięzione pod cienką warstwą lodu. Drugi scenariusz zakłada działanie niskiego ciśnienia, a tym samym powolnego zamarzania i oddawania ciepła morskiego do atmosfery. 

Grubość lodu morskiego w latach 2016-2019 dla 19 września. Naval Research Laboratory, Global HYCOM 
 

Niezależnie od tego, który scenariusz wejdzie w życie, sytuacja w Arktyce nie ulegnie poprawie. Być może zauważymy wzrost ilości i grubości lodu w jakimś okresie, ale znając realia ostatnich nocy polarnych i zim w Arktyce, to prędzej czy później dojdzie do dramatycznego pogorszenia sytuacji. Ten rok może być wstępem do wielkich roztopów, taki, jakim był rok 2010. Jak pokazuje powyższe zestawienie map, grubość lodu wygląda fatalnie. Lód mający 3 metry i więcej zniknął całkowicie.

O tym, że stan czapy polarnej Oceanu Arktycznego jest fatalny świadczy powyższa tabela pokazująca wyliczenia PIOMAS na połowę września. Tylko w 2012 roku lodu było więcej, dokładnie 10% więcej. Nawet w stosunku do pierwszej dekady tego wieku nastąpił dramatyczny spadek przekraczający 50%. Jak więc widać, wszelkie teorie negacjonistów klimatycznych legły w gruzach.

Pak lodowy Basenu Arktycznego wzdłuż wysp Archipelagu Arktycznego 19 września 2019 roku. NASA Worldview

Sezon roztopów 2019 się zakończył, w trakcie którego zasięg i objętość lodu spadły na drugie miejsce. Teraz zaczyna się sezon zamarzania, który też może nie wyglądać najlepiej.  

Zobacz także:

• Arctic News - "słaba" końcówka sezonu topnienia, wtorek, 10 września 2019 Tegoroczny sezon topnienia kończy się, ale topnienie pokrywy lodowej od spodu wciąż trwa. Z powodu braku presji ze strony sztormowej pogody w sierpniu w tym roku nie padnie rekord, choć jeszcze w lipcu wiele na to wskazywało.
• Arctic News - zwodnicza pauza, sobota, 31 sierpnia 2019 

Wyż baryczny ścisnął lód i wydłużył oficjalny sezon roztopów

Ośrodek wysokiego ciśnienia w drugiej dekadzie września stał się przyczyną do podtrzymania sezonu topnienia, ale nie do końca.

Zmiany zasięgu i koncentracji arktycznego lodu morskiego w dniach 12-18 września 2019 roku. AMSR2, University of Bremen

Wyż baryczny doprowadził do zagęszczenia lodu morskiego na Oceanie Arktycznym, co pokazuje powyższa animacja, oraz wykres obok. Odpowiedzialny jest za to wiatr generowany przez wyż baryczny, który tym samym zmniejszył zasięg lodu morskiego, ale jednocześnie zwiększył jego koncentrację (stosunek powierzchni lodu do obszaru zajmowanej na danym obszarze wod morskiej. Przykładowo na 1 kilometrze kwadratowym powierzchnia kry lodowe zajmuje 0,8 km², woda między krą 0,2 km² - koncentracja lodu wynosi więc 80%. 100% to zasięg lodu na tym obszarze. W ciągu kilku dni koncentracja ta poszybowała mocno w górę. 

 Średnie ciśnienie atmosferyczne nad Oceanem Arktycznym w dniach 12-17 września 2019, oraz odchylenia temperatur od średniej 1981-2010. NOAA/ESRL

Wyż baryczny utrzymuje się nad centralną częścią Arktyki od kilku dni. Ruch układu barycznego, a szczególnie jego położenie nad czapą polarną spowodowało, że lód zaczął przemieszczać się w kierunkach północnych. Rezultatem było jego wycofywanie się, a tym samym przesuwanie się jego granicy na północ. De facto wydłużyło to sezon roztopów. Działanie wyżu wydaje się być korzystne, co zobaczymy na ostatnim wykresie, ale jednocześnie panowały i wciąż w tej chwili panują wysokie temperatury. Rosnące odchylenia są związane z początkiem zamarzania, a im więcej się stopi lodu latem, tym większe będą potem zawirowania temperaturowe. Działa tu sam wyż, poprzez wychładzanie się wody tam, gdzie jest ona najchłodniejsza i akurat nie występują chmury, oraz adwekcje ciepła, m.in nad obszar Svalbardu, bo tam jeszcze w sierpniu znajdowało się sporo lodu. Mapa obok pokazuje odchylenia temperaturowe powierzchni arktycznych wód. Te zaczynają już zamarzać, ale tam, gdzie lód występował najdłużej w sezonie roztopów. Do zamarzania m.in. ekstremalnie ciepłego Morza Czukockiego jest jeszcze daleka droga.

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

Wykres NSIDC przedstawia rezultat działania wyżu. 18 września zasięg lodu spadł do 4,15 mln km². To wartość bardzo zbliżona do tej z 2016 i 2007 roku. Oficjalnie przyjęto, że rok 2007 został zdeklasowany przez 2016, ten rok może zdeklasować wyżej wymienione lata. Ale ze względu na ryzyko błędu pomiarów (pomiar zakłócają gęste chmury) należy mówić tu ex aequo, a więc wszystkie te trzy lata wspólnie zajmują drugie miejsce - średnio nieco ponad 4,1 mln km². Ten sezon jeśli chodzi o zasięg lodu możliwe, że jeszcze się nie zakończył definitywnie. 

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

Tak naprawdę sezon zamarzania zaczął już dawno temu, bo 6 września. 5 września minimum powierzchni wyniosło 2,91 mln km² i od tamtej pory nastąpił wzrost o 124 tys. km². Te wartości, które są tu podane to średnia 5-dniowa, różnica się nieco od tego, co przedstawia powyższy wykres. I tak jak wyżej wspomniano, wyż baryczny jest odpowiedzialny za jedno i drugie. Zmniejszył zasięg, zwiększając koncentrację lodu, prowadząc do szybkiego wychłodzenia miejsc, gdzie lód zniknął najpóźniej. Zamarzły szczeliny, przerwy między krami lodowymi. Stąd właśnie na mapie obok możemy zobaczyć że duża część czapy polarnej jest zaznaczono na niebiesko. Czerwone są obrzeża, bo tam znajduje woda o temperaturze nie pozwalającej na zamarzanie. 

Szybki wzrost powierzchni może oznaczać też wczesne minimum objętości lodu mimo iż ten wciąż w niektórych miejscach topi się od spodu.

Oficjalnie to jeszcze nie koniec sezonu topnienia 2019

Sezon topnienia 2019 cały czas trwa. Zwykle kończy się 13 września, ale fakt dalszego topnienia, wycofywania się lodu morskiego w połowie września nie jest niczym szczególnym. Z drugiej jednak strony mamy do czynienia ze zmianami bezprecedensowymi, gdyż pokrywa lodowa osiąga rozmiary, jakich nie miała (za wyjątkiem 2012 roku) od co najmniej kilku tysięcy lat - od czasów ciepłego okresu wczesnego holocenu. Mapa obok (kliknij, aby powiększyć) przedstawia aktualny zasięg występowania lodu morskiego.

Sezon roztopów wciąż trwa: 

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

Dane satelitarne Japońskiej Agencji Kosmicznej od kilku dni pokazują konsekwentny spadek zlodzenia arktycznych wód. 14 września zasięg wyniósł 4,03 mln km² - drugi najmniejszy w historii pomiarów, ale ze względu na wartość wrześniowego minimum jest ex aequo z 2016 rokiem - 4,02 mln km². Nie jet wykluczone ze ze względu na panujące w Arktyce warunki dojdzie jeszcze do niewielkiego spadku i wyjście poza granice błędu - różnica ta względem wrześniowego minimum 2016 wynosi bowiem jedynie 10 tys. km². 

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

Pomiary satelitarne Narodowego Centrum Danych Lodu i Śniegu wskazują na wciąż postępujący spadek zasięgu (extent) lodu pływającego. 14 września zasięg lodu według NSIDC wyniósł 4,25 mln km². Wrześniowe minimum 2016 było o blisko 0,1 mln km² mniejsze. 

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

Jednocześnie obserwujemy brak spadku powierzchni (area) lodu we wrześniu. Od początku miesiąca krzywa na wykresie tak naprawdę lawiruje pomiędzy 3 a 2,9 mln km². Różnice względem w 2012 i 2016 roku są duże, ale w 2016 miał miejsce dynamiczny wzrost. Teraz powierzchnia lodu jest taka sama jak w 2016 roku. Przyczyną braku topnienia powierzchniowego jest sytuacja pogodowa z sierpnia. W 2016 roku pogoda w sierpniu była niespokojna - liczne sztormy, a pod koniec miesiąca silny dipol z udziałem sztormu. Taka sytuacja napędza topnienie, które może potem ciągnąć się nawet do drugiej połowy września, jak miło to miejsce w przypadku 2012 roku. Mapa obok pokazuje odchylenia powierzchni lodu względem średniej 2007-2016. 

Przyczyna spadku zasięgu?

Warunki pogodowe w Arktyce w dniach 12-15 września 2019 roku. Tropical Tidbits

Za przedłużające się wycofywanie lodu morskiego odpowiada wyż baryczny. Normalnie antycyklon ze względu na małe zachmurzenie powoduje o tej porze wychładzanie się wolnych od lodu akwenów. Do pewnego stopnia ma to miejsce, ale wyż ułożył się tak, że obejmuje obszar na którym lód w tym roku się nie stopił. Sam wyż obracając się zgodnie z ruchem wskazówek zegarami powoduje zagęszczanie czapy polarnej (wzrost koncentracji lodu, a jednocześnie spadek zasięgu). Poza tym zachmurzenie jest spore, co opóźnia zamarzanie. Mamy też adwekcje ciepła, niewielkie, ale jednak. To nasila anormalne wartości temperatur - wir polarny, który powinien się już budować (niebieskie odcienie na mapie powinny wypełniać obszar Oceanu Arktycznego) jest rozbity. W nadchodzącym tygodniu to odczujemy, a zwłaszcza negacjoniści klimatyczni. Mapa obok pokazuje odchylenia temperatur na półkuli północnej. 

 Zmiany temperatur powierzchni wód arktycznych w dniach 3-13 września 2019. DMI

Ważnym też czynnikiem jest sama woda. Ponieważ roztopy były bardzo silne w maju i w czerwcu, to woda pochłonęła duże ilości energii cieplnej, którą już zaczyna powoli oddawać. Na razie powoli, bo zachmurzanie jest w Arktyce dość spore, a nawet jeśli, to wciąż podsyłane są cieple masy powietrza. W niektórych miejscach, jak na Morzu Łaptiewów według danych DMI nastąpił spadek temperatur, ale za to Morzu Czukockim wystąpił wzrost, choć i tam też miało już miejsce wyraźne wychładzanie. To pokazuje, że zmiany pogodowe mogą wciąż oddziaływać na temperatury wód, opóźniając ich wychładzanie. Te temperatury są bardzo wysokie i mogą opóźnić sezon zamarzania. Mogą wyhamować także tempo zamarzania w październiku i listopadzie.

Kra lodowa między wyspami Ziemi Franciszka Józefa a biegunem północnym 14 września 2019 roku. NASA Worldview

Na oficjalny, definitywny koniec sezonu topnienia należy poczekać. Ale trzeba mieć na uwagę fakt powierzchni, która definiuje faktyczne topnienie lub zamarzanie. Jej minimum miało miejsce 5 września i od tamtej pory nastąpił wzrost o 33 tys. km². Ale to nie oznacza końca topnienia, chociażby dlatego, że lód topi się od spodu - miejscami nawet do listopada. Dane PIOMAS pokażą, kiedy miało miejsce minimum objętości. 

Zobacz także:

• Topnienie w Arktyce wciąż trwa, piątek, 13 września 2019 Topnienie lodu morskiego w Arktyce wciąż trwa. Uśrednioną datą jego zakończenia jest 13 września. Dane NSIDC i JAXA pokazują wciąż spadek, choć niewielki. Bez względu na to, czy jest to już koniec, czy jeszcze kilka dni niewielkich roztopów, to czapa polarna na koniec tego lata zajmuje niewielki obszar.
• Roztopy w Arktyce ponownie przyspieszyły, środa, 4 września 2019