Arctic News - "słaba" końcówka sezonu topnienia

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. Chociażby dane PIOMAS dotyczące ilości lodu morskiego. Dipol arktyczny z początku września okazał się dość słaby, szczególnie w sytuacji powolnych roztopów we wschodniej części Morza Beauforta w lipcu i sierpniu. Nie znaczy to jednak, tegoroczny sezon topnienia był słaby. Wrześniowe minimum wyniesie około 4,2 mln km² (NSIDC), to 0.8 mln km² mniej niż w latach 2013-2014.

Zobacz mapę koncentracji arktycznego lodu morskiego w kolorowej wersji.   

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

Mimo zaskakującego finiszu sezonu topnienia (chodzi oczywiście o zasięg/powierzchnię lodu), to jak pokazuje powyższa mapa, zmiany są ogromne. Wielkie przestrzenie Oceanu Arktycznego są pozbawione lodu. Dotyczy to nawet Morza Beauforta, gdzie w jego wschodniej części lód topił się wolno i ostatecznie Przejście Północno-Zachodnie nie otworzy się pełni. Żeglowna jest tylko droga południowa wzdłuż wybrzeży Kanady. Jeszcze kilkanaście lat temu tak duże zmiany nie były możliwe i mało kto brał je na poważnie. Zmienił to rok 2007. Animacja obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje zmiany zasięgu i koncentracji lodu morskiego w dniach 1-9 września 2019.  

Zmiany tempa topnienia lodu morskiego w drugiej połowie sierpnia i na początku września 2019 roku w zestawieniu ze zmianami z 2012 i średniej z ostatnich 10 lat.   

Z obserwacji satelitarnych wynika, że sezon topnienia lodu w Arktyce najprawdopodobniej się już zakończył. By mieć jednak pewność, należy z tym poczekać przynajmniej do połowy września, bo zwykle wtedy z reguły zaczyna się sezon zamarzania. Oczywiście dotyczy to zmian powierzchniowych.

 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

 

Dane NSIDC (Narodowe Centrum Danych Lodu i Śniegu) pokazują, że to może już być koniec sezonu topnienia lodu, a więc w tym wypadku kurczenia się zasięgu jego występowania na Oceanie Arktycznym. 9 września jego zasięg wyniósł 4,32 mln km², to 2,16 mln km² mniej od średniej 1981-2010, czyli 33% różnicy - niewielki wzrost w stosunku do 30 sierpnia. W 2012 roku o tej porze zasięg lodu wynosił 3,5 mln km², czyli ponad 0,8 mln km² mniej niż w tym roku. Z kolei prawdopodobne wrześniowe minimum padło według dziennego zapisu 4 września i wyniosło 4,24 mln km². Mapa NSIDC obok ilustruje aktualne różnice w zasięg lodu morskiego względem średniej 1981-2010.

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

Jak pokazują dane JAXA (Japońska Agencja Kosmiczna) mamy teraz do czynienia z okresem końca sezonu topnienia i momentem powolnego wchodzenia w sezon zamarzania. Od 3 września według pomiarów JAXA zasięg lodu nie obniżał się, lawirując w okolicy 4,16 mln km². Wspominany dipol arktyczny okazał się słaby w tym sensie, że nie tylko słaby był wiatr, ale ostateczne ustawienie ośrodków barycznych nie doprowadziła do wzmożonego dryfu lodu na dużym obszarze czapy polarnej. Poza tym, brak sztormów z sierpnia, słabe topnienie w części Morza Beauforta także miały wpływ na dalszy przebieg kurczenia się zasięgu lodu. I tak jak w przypadku danych NSIDC, czy mapy z Uniwersytetu w Bremie możemy zobaczyć, że mapa JAXA pokazuje ogrom zmian w stosunku do nieodległych lat, bo lat 80. XX wieku.

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

To bardzo niewielka skala czasowa, którą widać także w przypadku danych dotyczących rzeczywistej powierzchni. Brak wyraźnego spadku powierzchni lodu był związany z zamarzaniem luk w lodzie powyżej 75^oN, głównie na Morzu Beauforta i Basenie Arktycznym w pobliżu Morza Beauforta. O tym, że sztormowa pogoda czy silny dipol arktyczny mają wpływ na topnienie lodu świadczą krzywe na wykresie. Wyraźnie widać, że w pierwsze połowie sierpnia lód topił się szybko i topnienie doganiało sezon z 2012 roku. W końcu uwydatnił się brak sztormu, zaś niezbyt silny sztorm z trzeciej dekady sierpnia uruchomił ujemny dipol arktyczny, który nie sprzyja natychmiastowym roztopom. Wzmaga jedynie topnienie pod powierzchnią lodu po stronie atlantyckiej, a jego wyraźny wpływ jest widoczny zimą, pod warunkiem, że ciepło wędruje prosto z Atlantyku omijając szerokim łukiem lodowatą Grenlandię. Mapa obok pokazuje odchylenia powierzchni lodu względem średniej 2007-2016. 

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

Zestawienie wykresów pokazuje, że wszystkie obszary wokół Basenu Arktycznego są generalnie wolne od lodu, lub powierzchnia kry jest bardzo mała. Wzrost powierzchni lodu na Morzu Grenlandzkim wiązał się z działaniem dodatniego dipola arktycznego, spadek z końca sierpnia z ujemnym dipolem, kiedy to ciepłe wody były wpychane do cieśniny Fram. Główny wzrost został tak naprawdę odnotowany w Basenie Arktycznym od strony Morza Beauforta.

 Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 w Arktyce w latach 2007-2019 dla 31 sierpnia - 8 września. NOAA/ESRL

Początek września w Arktyce był ciepły i poza 2016 rokiem nie odbiegał wartością odchyleń od lat 2007 i 2012 roku, kiedy miały miejsce spektakularne roztopy.  Za wysokie anomalie w 2016 roku odpowiadał dipol arktyczny z trzeciej dekady sierpnia, a potem już we wrześniu wyż znad Morza Wschodniosyberyjskiego i wcześniejsze działanie sztormów. W tym roku, jak widać na mapie dodatni dipol sprowadził ciepłe masy powietrza, ale ich uderzenie w lód Morza Beauforta i Basenu Arktycznego od strony tego akwenu nie spowodowały silnych roztopów. Ułożenie dipola nie sprzyjało efektywnemu transportowi ciepła co w połączeniu z opóźnionymi roztopami w części Morza Beauforta i braku silnych sztormów z sierpnia dało taki efekt jak widać na prawej dolnej mapie - mniejszy niż w 2016 roku obszar anomalii +5^oC. 

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

We wrześniu temperatury w Arktyce zaczęły wyraźnie spadać. Od końca sierpnia spadły o 3^oC, ale ten duży spadek nie zrównał się póki co ze średnimi z XX wieku.  W ciągu ostatnich dni temperatury wokół bieguna północnego wynosiły od -8^oC do +0,5^oC. Jak pokazuje mapa obok mamy do czynienia ze znaczącą przewagą dodatnich anomalii. Wyraźne odstępstwo stanowi Grenlandia, gdzie wyż baryczny powoduje o tej porze roku spadek temperatur, już nawet do -25^oC. 

 Odchylenia temperatur od średniej 1958-2002 powierzchni arktycznych wód dla 9 września w latach 2014-2019. DMI

Wysokie temperatury wód nie zostały w pełni wykorzystane do topnienia lodu. Chodzi tu o sztormy, które by roztopić lód powinny wędrować od strony Półwyspu Czukockiego. Dlatego właśnie skala odchyleń w 2016 roku była mniejsza niż w tym roku. Pojawią się więc pytanie: Co z tą wodą? We wcześniejszym raporcie została przedstawiona projekcja zmian zasięgu lodu. Ta ciepła woda, która nie  roztopiła kry lodowej by dać w ten sposób wrześniowe minimum grubo poniżej 4 mln km², odegra swoją rolę w trakcie zamarzania. Stabilne wyże doprowadzą do szybkiego wychłodzenia wody i jej zamarznięcia, co spowoduje wzrost  temperatur atmosfery w regionie. Dojdzie więc do spowolnienia zamarzania w listopadzie i grudniu. Obecność niskiego ciśnienia nad Oceanem Arktycznym doprowadzi do jeszcze gorszych rzeczy, bo koc z chmur utrudni ucieczkę ciepła. Zwłaszcza że podstawa chmur w Arktyce znajduje się niżej niż u nas. Chmury te często wręcz dotykają powierzchni Ziemi. A ponieważ sezony zamarzania z ostatnich 4 lat wyglądały zupełnie inaczej niż wcześniej, czyli źle, to nie należy się spodziewać niczego dobrego.

Grubość lodu morskiego w latach 2016-2019 dla 9 września. Naval Research Laboratory, Global HYCOM 
 

Dane PIOMAS, które pokazują bardzo niewielkie różnice w objętości lodu względem 2012 roku pokrywają się z tym co możemy zobaczyć na powyższym zestawieniu map. Gruby lód praktycznie nie istnieje, a dipol arktyczny w ciągu kilku dni w niewielkim stopniu, ale jednak zmniejszył grubość paku lodowego w Basenie Arktycznym i przemieścił go nieznacznie w kierunku cieśniny Fram. Dipol trwający kilka tygodni spowodowałby bardzo wyraźne zmiany w miąższości lodu, który w tym roku wygląda bardzo źle, co potwierdzą dane PIOMAS za wrzesień. 

Na zestawieniu nie ma roku 2012 dlatego że wtedy Laboratrium Marynarki Wojennej nie skalibrowało archiwalnych danych z nową wersją modelu. Przedstawienie więc map z dwóch różnych modeli wprowadzałoby w błąd. Grubość lodu w 2012 roku była mniejsza niż to co pokazuje stary model. Przykładowo żółte barwy powinny być bardziej zielone, a czerwonych powinno być mniej.

Kra lodowa w Basenie Arktycznym (83-85^oN) 9 września 2019 roku. NASA Worldview

Zakończenie sezonu roztopów 2019 zakończyłoby się inaczej, gdyby w sierpniu rozszalały się sztormy, szczególnie w postaci tworzącej dodatni dipol arktyczny, a tak było m.in. w 2016 roku. Wtedy rekord był niemal pewny. Stało się ostatecznie inaczej, a i tak czapa polarna jest znacznie mniejsza niż jeszcze 20 lat temu. 

Zobacz także:

• Arctic News - zwodnicza pauza, sobota, 31 sierpnia 2019 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.