Strony

piątek, 20 września 2019

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 80oN, 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 3oC 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 (80-90oN) 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 2oC, tam gdzie on jest, to panuje mróz, ale w większości regionu dość niewielki, około -5oC


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:

27 komentarzy:

  1. Przepraszam ale muszę to napisać. Wiosna dobrze napisałem że rekordu nie będzie ale blisko, może 2 miejsce. Strzeliłem. Czasem mam takie przeczucia.
    Mam przeczucie że w przyszłym sezonie padnie nowy rekord już z większym udziałem sztormów ale nie tak dużym jak w 2012.

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Dobrze trafiłeś. Ja myślałem, że skończy się na 4 miejscu. Nie spodziewałem się, że tylko temperatura, bez dipoli i sztormów, może tak namieszać. Masakra!

      Usuń
    2. Panie Marcinie, sądzę, że najrozsądniej będzie dać wyraz swym przeczuciom wtedy, gdy wszystkie okoliczności zdążą się już wyklarować. Sezon zamarzania może mieć różnorodne oblicza (choć tu możemy być pewni, że żadnego rekordu nie będzie) i punkt "roztopowego wyjścia" będzie pozbawiony perspektyw na bezprecedensowe topnienie. Niewykluczone, że masy ciepła będące zmorą ostatnich paru miesięcy zostały odpowiednio "doładowane" przez dramatyczne pożary, które wcale nie muszą się powtórzyć w 2020 roku. Ta kwestia musi zostać jeszcze należycie przebadana i opisana. Na czarnowidztwo będzie jeszcze czas.

      Usuń
  2. Drugie miejsce w nic nie znaczącym zasięgu ? Liczy się powierzchni, bo przy tak małej grubości lodu jest objętość bez znaczenia

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Swoją drogą chyba najniższa powierzchnia lody była w sierpniu i to wcale nie pod sam koniec miesiąca. To chyba pierwszy raz.
      Może się zdarzyć, że Arktyka osiągnęła już maksimum topnienia na obecne warunki i bardziej topić się nie będzie przez następną dekadę. W sumie od 2012 roku jest prawie w tym samym punkcie. By osiągnąć kolejne topnienie Arktyki potrzebne są olbrzymie ilości energii, które wypromieniowane są w przestrzeń kosmiczną przez odsłonięte wody północy. Stawiam tezę, że teraz czeka nas przez wiele lat topnienie lodowców w górach i stopniowe ogrzewanie głębin oceanu, a nie redukcja lodu w Arktyce. Dopiero jak ogrzeją się oceany możliwa będzie dodatkowa redukcja lodu w Arktyce (nie mówię o powierzchni oceanów, bo ciepła jest już dziś).

      Usuń
    2. Z tymi lodowcami górskimi i nagrzewaniem się głębin to Bart jakoś niesamowicie nie ryzykujesz ;)

      Usuń
    3. Jasne, że nie ryzykuję z lodowcami górskimi i nagrzewaniem się głębin.

      Ryzykuję z tezą, że Arktyka się nie będzie topić. Duża część ludzi uważała, że topiąca się Arktyka tylko napędzi globalne ocieplenie, a mało kto brał pod uwagę bilans cieplny Arktyki i wielkie ilości energii uwalniane przez ocean arktyczny nie pokryty lodem. Tu nie ma sprzężenia zwrotnego - czym mniej Akrtyki tym szybsze ocieplenie, tylko jest odwrotnie. Czym więcej topi się Arktyki tym ona więcej energii jest usuwane z ziemi. Lód w Arktyce w zależności od jego zasięgu może pełnić rolę izolatora, albo gdy jest go bardzo dużo może wychładzać ziemię (przejście 40 równoleżnika kończy się efektem ziemi śnieżki). Obecnie lodu jest mało, a sama Arktyka ma wyjątkowo ujemny bilans energetyczny - emituje 3 razy więcej energii niż pochłania z energii słonecznej.
      Hubert się totalnie nie zgadza z tą tezą.

      Usuń
    4. Hubert jak zwykle nie bierze pod uwagę tego, że przy stale zwiększającej się ilości CO2 kołderka nad całą planetą staje się grubsza i chciał nie chciał ciepłe masy powietrza oraz coraz cieplejsze wody z niższych szerokości nadpłyną nad Arktykę bez przeszkód. Cóż z tego, że Arktyka więcej wypromieniowuje skoro i tak globalnie jesteśmy na coraz większym plusie? Zimowe albedo niższych szerokości w zimie też wolno szlag trafia... Jedynie Efekt Demona może osłabić to co nieuchronne a że go w tym roku nie było to mamy 2 miejsce.

      Usuń
    5. Tfu! Miało być Bart! Hubert wszystko pod uwagę bierze. Tym się różni od Barta zresztą :-)

      Usuń
    6. New Eocen - proszę czytaj ze zrozumieniem :)

      Ja nie neguję faktu CO2, a wręcz odwrotnie - potwierdzam.
      Ja neguję fakt, że topnienie Arktyki przyśpiesza globalne ocieplenie. Powtarzasz zawsze to samo jak o tym tu piszę. Ja o jednym, a Ty o czymś całkiem innym. Po co się wtrącasz jak odpowiadasz nie na temat ?

      Usuń
    7. Bart ale czy nie popelniasz jednego błędu w toku rozumowania? Być może to ja popelniam i mi to wytłumaczysz ale pozwol ze powiem.
      W bilansie ogólnym patrząc dlugoterminowo uważam że Twoja teoria jest słuszna. Topienie Arktyki powiedzmy spowalnia GO patrząc z dużej perspektywy.
      Czy to jednak musi oznaczać że topienie Arktyki nie przyspiesza topienia Arktyki ?(dobrze napisalem) otóż chyba przyspiesza. W okresie widnym ocean przyjmuje duże dawki energi co utrudnia ponowne zamarzanie. Powierzchnia oceanu kiedy nie było GO zawsze jakaś topniala i ponownie zamarzała tylko teraz większa i dłużej. Energii przybywa. Co się działo w zeszłym roku... ,potem gdy konczy sie okres widny, ocean pokrywa się cienka skorupką lodu którą znowu ta energię zatrzymuje.
      Topienie Arktyki nie powstrzymuje topnienia Arktyki. Co nie oznacza że w bilansie ogólnym nie ułatwia ucieczki części energii z planety.

      Usuń
    8. Topnienie Arktyki nie przyspiesza GO, to oczywiste. Natomiast topnienie Arktyki też go nie spowalnia. GO podąża swoim trybem.

      Usuń
    9. Ten komentarz został usunięty przez autora.

      Usuń
  3. Poprawka. Nie spowalnia GO. Teoretycznie brak lodu przyspieszalby ucieczkę ciepla (energi) gdyby lodu nie było zimą (w nocy polarnej). W realu jest niestety dokładnie odwrotnie i będzie.

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Ja już to Bartowi tłumaczyłem ale słabo mi to poszło. Przekazuję zatem pałeczkę ;-)

      Usuń
    2. @Marcin - to nie takie proste do policzenia. Nie ma dobrych prac badawczych na ten temat, ale kilka osób próbowało to policzyć. Arktyka jest obecnie tylko w czerwcu i lipcu na lekki plus z bilansem energii. Pozostałe 10 miesięcy to tylko emisja energii dostarczonej z reszty planety. Częściowo przeszkadza w tym lód, bo w Arktyce bez lodu prawdopodobnie maj i sierpień też byłyby na plus (ciężko to policzyć, bo woda pod dużym kątem dość dobrze odbija promieniowanie słoneczne i nawet wiatr gra tu rolę, bo wzburza wodę i zmniejsza kąt). Z drugiej strony reszta miesięcy oddawałaby jeszcze więcej energii. Kiedyś to starałem się policzyć i wyszło mi, że Arktyka bez lodu traciłaby kilka-kilkanaście procent więcej energii niż by magazynowała latem/jesienią. Dużo tam założeń i całkowania, więc zostawiam to tylko jako tezę. Gdybym był na uczelni na pokrewnych studiach to bym pisał z tego tematu pracę doktorską.

      Poszukam prac i tu wrzucę.

      Usuń
    3. Ten komentarz został usunięty przez autora.

      Usuń
    4. Kilka - kilkanaście procent wyszło Ci że tracilaby Arktyka pozbawiona lodu zarówno w lecie jak i w zimie?

      Usuń
    5. Wyszło mi, że Arktyka bez lodu pochłaniałaby jakieś 30% więcej energii i emitowalaby 35-45% wiecew niż obecnie.

      Usuń
    6. A teraz ogarnijmy okres przejściowy gdy zimą jest lód a latem nie ma. I co wówczas?

      Usuń
    7. @New Eocen - dużo mniejszy wpływ praktycznie bliski zera, bo lód wychładzanie zimą i ocieplenie wiosną. Dodatkowo latem jest go mniej i słabiej blokowany jest dopływ energii, a jesienią lód słabo okrywa ocean pozwalając na sporą emisję energii.

      Usuń
    8. Nie zgadzam się z tą tezą. Jeśli lód stopnieje końcem maja to cały czerwiec, lipiec i sierpień granatowe wody Arktyki wchłoną gigantyczne ilości energii. Owszem nim lód pokryje Arktykę jesienią sporo energii ucieknie ale lód cienką warstwą szybko pokrywa ogromne połacie oceanu i zimą jest już pełna "lodową kołderka". Na razie w czerwcu w Arktyce jest sporo lodu ale do czasu...

      Usuń
    9. To i tak wszystko takie rozważania uproszczone są. W rzeczywistości do atmosfery zanim Arktyka całkowicie uwolni się od lodu dostanie się gigantyczna ilość metanu co początkowo i tak by podniosło jeszcze temperaturę. Także chyba ludzkość A na pewno nie jako cywilizacja obecna tego początku ochladzania Ziemi to by nie doczekała mi się wydaje.

      Usuń
    10. Ja traktuję utratę lodu za skutek GO. I czy on jest minimalnie pozytywny czy negatywny mało mnie interesuje. To, że lód topnieje świadczy o tym, że robi się coraz cieplej.
      Jeśli nie zatrzymamy pompowania CO2 to te dywagacja Barta i moje będą tyle znaczyły co drobne zmiany aktywności Słońca.

      Usuń
    11. He. Tylko że z wstrzymaniem pompowania co2 już nie zdążyliśmy. Prawdziwy bezpieczny próg ocieplenia to był 1 stopień. Półtora już jest z przymusu przyjęte A i to mamy zapewnione z obecnych już emisji. Bez dodatkowych działań nie uda się nie przekroczyć 1,5 jeśli nawet 2 stopni. Tylko czy jesteśmy :
      a) w stanie te działania przeprowadzić z jakimś realnym rezultatem
      b) czy nie zaszkodzimy na innym polu
      c) czy nie wywołany efektu odwrotnego niż zamierzony.

      Usuń
    12. @New Eocen - "Ja traktuję utratę lodu za skutek GO. I czy on jest minimalnie pozytywny czy negatywny mało mnie interesuje"

      Wiele ludzi jak Hubert alarmowało, że przez GO Arktyka się topi. Co będą myśleli ludzie jeśli Arktyka tak jak od 2012 przestanie się topić ? Prawdopodobnie będą twierdzić, że już GO nie ma - słyszałem już dużo takich głosów. Dlatego trzeba uświadamiać, że GO to nie Arktyka tylko cały świat i jaki jest mechanizm topnienia Arktyki. To nie topnienie Arktyki napędza GO, tylko jest dokładnie odwrotnie i nie ma tu przełożenia 1:1.

      Usuń
    13. Myślę, że Hubertowi bardziej chodzi o to, że w Arktyce najlepiej widać skalę problemu. No bo jak na przykładzie Somalii czy Indonezji przekonywać, że GO jest groźne? Oczywistym jest, że gdzieś od 45 równoleżnika na północ planeta więcej energii oddaje niż przyjmuje ale zmiany jakie dokonują się w strefie 45-90 (albedo, temperatury, opady, huragany, burze) są ogromne i spektakularne. Ja czekam na moment gdy po raz pierwszy biegun północny będzie we wrześniu bez lodu. Może niektórym otworzą się oczy.

      Usuń