Marzec 2020 - wschód Słońca bez rekordu marcowego maksimum

Tegoroczne maksimum zlodzenia arktycznych wód wypadło 5 marca i było 11-tym najmniejszym w historii pomiarów satelitarnych. Początkowo spadek zasięgu lodu był bardzo powolny, ale potem znacznie przyspieszył. Z kolei naukowcy biorący udział w ekspedycji Multidyscyplinarnego Obserwatorium Dryfującego do Badań nad Klimatem Arktycznym (MOSAiC) ostatecznie dotarli na brzeg po tym, jak przez trzy tygodnie byli przetrzymywani na morzu z powodu wyzwań logistycznych i problemów związanych z pandemią COVID-19.

Średni zasięg arktycznej pokrywy lodowej w marcu 2020 roku. Fioletowa linia pokazuje średni zasięg lodu dla okresu 1981-2010 dla marca. Sea Ice Index - NSIDC
 

W dniu 5 marca 2020 arktyczny lód morski osiągnął tegoroczne maksimum - 15,05 mln km², to jedenasty najmniejszy odczyt w 42-letnim okresie pomiarów satelitarnych. Tegoroczne maksimum jest 0,59 mln km² mniejsze od średniej z lat 1981-2010, która wynosi 15,64 mln km², oraz 0,64 mln km² powyżej najniższego maksimum wynoszącego 14,41 mln km², które miało miejsce 7 marca 2017 roku. Przed 2020 rokiem cztery najniższe maksymalne zlodzenia miały miejsce w latach 2015-2018. Warto zwrócić uwagę na to, że często toczy się debata na temat tego, czy marcowe maksimum ma wpływ na wrześniowego maksimum. Nie ma dowodów (przynajmniej na razie) na to, że to co jest w marcu będzie miało wpływ na wrzesień, czego dowodem są ostatnie lata. Obie te wartości za to wykazują wieloletni spadek. Mapa obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje anomalie koncentracji lodu morskiego dla marca 2020 roku.

9 najmniejszych marcowych maksimów zasięgu arktycznego lodu morskiego w poszczególnych latach. Dane są wyrażone w kilometrach i milach kwadratowych, ostatnie kolumna pokazuje daty przypadnięcia marcowego maksimum.

Dla arktycznego maksimum, które zwykle występuje w marcu, zakres niepewności wynosi ~34 000 kilometrów kwadratowych (tj. 13 000 mil kwadratowych), co oznacza, że wartości w tym zakresie muszą być uznane za faktycznie równe. Dlatego też maksimum np. z 2016 roku jest trzecim najmniejszym ex aequo z 2015 rokiem.

 Zmiany zasięgu i koncentracji arktycznego lodu morskiego w marcu 2020 roku. AMSR2, University of Bremen
 

Zasięg lodu morskiego w w marcu tego roku  wyniósł 14,78 mln km² i był dopiero jedenastym najniższym w historii,  0,65 mln km² mniejszym od średniej 1981-2020. Jednocześnie zlodzenie było 0,49 mln km² większe od rekordowej wartości z 2017 roku. Pod koniec miesiąca zasięg lodu był szczególnie niski na Morzu Beringa po szybkim wycofaniu się w drugiej połowie miesiąca. Utrata lodu była również wyraźnie widoczna na Morzu Ochockim i Zatoce św Wawrzyńca.

 Zmiany zasięgu arktycznego lodu morskiego w 2020 roku w stosunku do ostatnich lat i średniej 1981-2010.

Po osiągnięciu maksimum 5 marca, lód morski zaczął powoli się kurczyć do 19 marca. Następnie odnotowano gwałtowne przyspieszenie. Spadek ten był najbardziej widoczny na Morzu Beringa, gdzie zlodzenie zmniejszyło się od nieco powyżej średniej w momencie osiągnięcia maksimum do znacznie poniżej średniej wieloletniej pod koniec miesiąca. Całościowo między 5 a 31 marca powierzchnia lodu morskiego zmniejszyła się o 0,75 mln km², przy czym 0,59 mln km² tego spadku nastąpiło między 19 marca a 29 marca.

 Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 dla marca 2020 roku. Wartość anomalii na poziomie ciśnienia 925 hPa (750 m.n.p.m). NOAA/ESRL

Temperatury powietrza w marcu  nad Oceanem Arktycznym były bliskie średniej i na znacznym obszary nieco poniżej średniej. Temperatury nad centralną częścią Oceanu Arktycznego były od 2 do 3^oC poniżej średniej, i aż 6^oC poniżej średniej w regionie wokół Svalbardu. Był to rezultat nie tylko skutków zimowych wzorców związanych z wirem polarnym, ale też z obecnością dipola arktycznego. Tylko na Morzu Ochockim i Beringa temperatury były powyżej średniej, od 2 do nawet 5^oC. Ciśnienie na poziomie morza nad Oceanem Arktycznym było bardzo niskie, co odzwierciedlało silną pozytywną wartość indeksu oscylacji arktycznej (AO), która utrzymywała się przez większą część minionej zimy - pokazuje to wykres obok. Wskaźnik AO stał się bardziej neutralny pod koniec marca, ale jak dotąd był dodatni przez cały rok 2020.

Średnie tempo spadku zasięgu lodu morskiego dla marca w latach 1979-2020.

Średnioroczne tempo spadku zlodzenia w trendzie wynosi dla marca tego roku  40,5 tys. km², a więc 2,6% na dekadę w stosunku do średniej 1981-2010. Od 1979 roku w stosunku do średniej 1981-2010 czapa polarna w marcu skurczyła się o 10,7%. W ciągu ostatnich 41 lat czapa polarna w przypadku marca skurczyła się o około 1,66 mln km². 

Badania MOSAiC
Po opóźnieniach związanych z wyzwaniami logistycznymi i pandemią COVID-19, załoga badawcza z Multidyscyplinarnego Obserwatorium Dryfującego do Badań nad Klimatem Arktycznym (MOSAiC), w tym klimatolog z NSIDC Julienne Stroeve, wrócili na brzeg. Stroeve i jej współpracownicy 27 listopada wyruszyli pomocniczym lodołamaczem, który 13 grudnia dotarł do niemieckiej jednostki Polarstern, która stała się ich miejscem pracy w trakcie nocy polarnej niedaleko bieguna północnego. 

Niemiecki lodołamacz badawczy Polarstern działający w ramach projektu MOSAiC. Gdy projekt zmierza w kierunku wiosny, horyzont zaćmiewa "wieczny" wschód Słońca. Zdjęcie: J. Stroeve, NSIDC 

Badania prowadzone przez Stroeve skupiały się na zdalnej obserwacji lodu morskiego przy użyciu różnych instrumentów, w tym radaru polarymetrycznego. Przyrząd ten został umieszczony na krze lodowej i działał automatycznie. Pomiary były zbierane co godzinę. Na początku ustawionego już w październiku przyrządu kra lodowa miała około 80 centymetrów grubości, ale pod koniec lutego urosła do prawie 2 metrów grubości. Te dane mogą pozwolić naukowcom na jednoczesne mapowanie głębokości śniegu i grubości lodu. Dzięki czemu będziemy więcej widzieć na temat zmian w pokrywy lodowej Oceanu Arktycznego.

Zimno na Antarktydzie

Na Antarktydzie zasięg lodu morskiego gwałtownie wzrósł od początku marca i pod koniec miesiąca jest zbliżony do średniej z lat 1981-2010.

 Porównanie zasięgu lodu morskiego na Oceanie Południowym między 1 a 31 marca 2020. Sea Ice Index -NSIDC

Wzrost lodu wystąpił na całym wybrzeżu Antarktydy, ale przede wszystkim w regionach Morza Rossa i wschodnich regionach Morza Weddella. Temperatury powietrza na większości obszarów przybrzeżnych w ciągu miesiąca były bliskie średniej ale w wielu miejscach niższe niż zwykle, nawet 7^oC poniżej średniej. Wieloletnie zmiany zlodzenia Oceanu Południowego pozostają wciąż w trendzie nieznacznie wzrostowym, co pokazuje wykres obok. Warto przypomnieć, że jednocześnie postępuje dramatyczne tempo zmian w lądolodzie.

Na podstawie National Snow and Ice Data Center: No record-breaker maximum i Polar sunrise

Zobacz także:

• Luty 2020 - lodowaty wir i dodatnia oscylacja arktyczna, czwartek, 5 marca 2020  Zasięg lodu morskiego w lutym 2020 roku mimo dobrych od kilku miesięcy warunków dla jego przyrostu był poniżej średniej wieloletniej. Z drugiej strony ze względu na wir polarny uplasował się dopiero na trzynastym miejscu.
• Styczeń 2020 - spokojny sezon zamarzania, środa, 5 lutego 2020