Szybkie zamarzanie w Arktyce - Zatoka Hudsona pomogła

W drugiej połowie listopada tempo zamarzania zaczęło przyspieszać. Pytanie: Gdzie i co się z racji tego zmieniło?

Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2020 roku względem lat 2005-2019 i średnich dekadowych. JAXA 

Spójrzmy na wykres. Przedstawione są tu dzienne dane zapisu dostarczane przez JAXA. Na szukających dziury w całym negacjonistach klimatycznych, czy wszystkich tych, którzy nie lubią zimy i globalne ocieplenie jest im na rękę, te dane robią wrażenie. Wykres obok (kliknij, aby powiększyć) przedstawia zapis tempa zamarzania lub ewentualnego ubywania lodu morskiego w 2020 roku w zestawieniu ze zmianami z 2012, 2016 i 2019 roku, oraz średniej z ostatniej dekady. W dniach 19-24 listopada arktyczna kriosfera powiększyła się o 0,88 mln km² i nie jest rekordowo mała. Ale to tylko kilka dni skokowego wzrostu, który oczywiście niewątpliwie wyeliminował perspektywę przebicia rekordowych wartości z 2016 roku. Według danych NSIDC w dniach 16-24 listopada średnie tempo zamarzania wyniosło 75 tys. km²/dzień, a średnia 1981-2020 wynosi 65 tys. km²/dzień.

 

Zasięg i koncentracja arktycznego lodu morskiego w 2016 i 2020 roku dla 24 listopada. AMSR2, University of Bremen

W listopadzie i grudniu punktem odniesienia jest nie rok 2012, lecz 2016, kiedy to miały miejsce ekstremalne warunki pogodowe, w wyniku czego tempo przyrostu lodu było bardzo powolne. Przez cały listopad i niemal cały grudzień czapa polarna 2016 roku notowała rekordy. W pewnym stopniu nie ma co też dywagować nad tempem zamarzania w dość krótkim przedziale czasowym. Przede wszystkim musimy odpowiedzieć na pytanie, gdzie tak szybko zamarzało, i co to oznacza? Spoglądając na mapy, możemy już się domyśleć. Chodzi o Zatokę Hudsona. Z kolei mapa obok pokazuje jasno. Właśnie tam lodu jest wyraźnie więcej. Owszem, na innych akwenach też lód zwiększał swoje rozmiary. Tyle tylko, że tam cały czas występują braki. Na mapie zarysowana jest mediana z pierwszej dekady tego wieku. Na Morzu Barentsa powinien się znajdować pak lodowy między Svalbardem a Ziemią Franciszka Józefa. Nie ma go tam. Na Morzu Karskim o wiele lepiej nie jest. Morze Czukockie też powinno być już prawie w całości pokryte lodem.

 

Powierzchnia lodu morskiego na morzach: Barentsa, Czukockim, Karskim i Łaptiewów w 2020 roku w zestawieniu ze zmianami w latach 2007-2019. NSIDC
*Przedstawione dane uwzględniają większy obszar arktycznych akwenów niż geograficzny. Obejmują część wód Basenu Arktycznego. Morze Barentsa ma 1,4 mln. km², Czukockie 620 tys. km², Łaptiewów 662 tys. km².

 

W ciągu ostatnich 10 dni tempo zamarzania wcale takie szybkie nie było. Przykładem jest Morze Barentsa, Czukockie i Karskie. A nawet Morze Łaptiewów, które de facto jest zamarznięte, ale nie do końca.

 

Pokrywa lodowa Morza Łaptiewów 23 listopada 2020 roku. Zdjęcie wykonane jest w obrazie uzyskanym przy pomocy pomiaru tzw. temperatury jasnościowej. NASA Worldview

 

Wygląda na to, że akwen ten nie jest pokryty pakiem lodowym. Ze względu na noc polarną nie da się sfotografować Arktyki w normalnym świetle widzialnym. Ale przy pomocy pomiarów tzw. temperatury jasnościowej już tak. Choć wciąż problem stanowią chmury (część akwenu przesłania ich cienka warstwa)i tak sporo widać. Na zdjęciu wyraźnie widoczna jest kra lodowa, i to nawet drobna kra lodowa. Oczywiście te ubytki szybko zamarzają, ale to nie zmienia sytuacji. Lód jest tam cienki. Według modelu HYCOM średnia grubość lodu na tym akwenie nie przekracza 50 cm, w praktyce kra ma tam raptem kilka maksymalnie kilkanaście centymetrów grubości. 

Tak więc ostatnie szybkie zamarzanie to iluzja rzeczywistej sytuacji. Zamarza szybko Zatoka Hudsona, która ma niewielki wpływ na Arktykę. Grubość lodu i w ogóle jego stan pozostawia wiele do życzenia. Owszem, według długoterminowych prognoz pogody sytuacja powinna się poprawić. Zamarznie Morze Karskie i Czukockie. Lód powinien też objąć wyspy Ziemi Franciszka Józefa. Problem w tym, że to wszystko dzieje się nawet o miesiąc za późno. 

Zobacz także:

• Arktyka zamarza szybko? Nie do końca, wtorek, 10 listopada 2020 Koniec października i pierwsze dni listopada 2020 to okres, kiedy tempo zamarzania arktycznych wód było nadzwyczaj szybkie. Przyczyną szybkiego zamarzania Oceanu Arktycznego nie jest brak globalnego ocieplenia, a raczej jego skutki.
• Zamarzanie musiało w końcu przyspieszyć, środa, 4 listopada 2020
  

Wysokie temperatury w Arktyce i zmiany w przebiegu pór roku

Tej jesieni dotychczasowe  warunki atmosferyczne w Arktyce ogólnie rzecz biorąc sprzyjały zamarzaniu. Ostatnio to się zmieniło, bo  adwekcje ciepła, jakie miały miejsce w ciągu ostatniego tygodnia, okazały się dość mocne. Czapa polarna jest drugą najmniejszą w historii pomiarów, a temperatury nad Oceanem Arktycznym utrzymują się na bardzo wysokim poziomie. Mapa obok (kliknij, aby powiększyć), pokazuje aktualny zasięg i koncentrację arktycznego lodu morskiego. 

 

Zmiany powierzchni lodu morskiego w dniach 14-20 listopada 2020 roku. Zielone odcienie to przyrost, czerwone oznaczają, że czapa polarna straciła lód. AMSR2, University of Bremen/Icy_Samuel

Lato w Arktyce było na tyle ciepłe, że akweny takie jak Morze Łaptiewów czy Karskie miały problem z zamarznięciem w okresie, w którym powinny zamarznąć. Łaptiewów zamarzło dopiero w połowie listopada, co jest sytuacją bez precedensu. Teraz wygląda na to, że aby zamarzanie powierzchni było kontynuowane, potrzebna jest ingerencja silnych wiatrów, niosących mroźne masy powietrza. To zdarzenie właśnie spowodowało, że od strony Oceanu Atlantyckiego granica lodu zaczęła przesuwać się w stronę Svalbardu. Ale jak widzimy na powyższej mapie, są miejsca, gdzie lód w ciągu ostatniego tygodnia się topił. Ciepłe masy powietrza, a przede wszystkim wiatr wykorzystujący potencjał wód (energetyczny i kinetyczny), doprowadził do poważnego ubytku lodu Morza Karskiego. 

Powierzchnia lodu morskiego w 2020 roku względem wybranych lat. Dane NSIDC, wykres Nico Sun

 

W połowie listopada doszło do spowolnienia zamarzania, co ilustruje powyższy wykres. Gdyby nie silny wiatr i mroźne masy powietrza nad Zatoką Hudsona, to teraz zasięg/powierzchnia lodu byłaby rekordowa. Problem jest poważny, bo lód na Zatoce Hudsona pojawił się jedynie kilka dni wcześniej niż zwykle i w każdej chwili może się wycofać, a, jego obecność ma jedynie regionalny wpływ na pogodę, bez większego wpływu na to, co dzieje się z arktyczną czapą polarną. Tak więc to głównie ten region podkręcił tempo zamarzania z ostatnich dni. Mapa obok pokazuje odchylenia powierzchni lodu względem średniej 2000-2019.  A więc czasów sprzed raptem kilku lat.  

Powierzchnia lodu morskiego na Morzu Czukockim i Karskim w 2020 roku w zestawieniu ze zmianami w latach 2007-2019. NSIDC
*Przedstawione dane uwzględniają większy obszar arktycznych akwenów niż geograficzny. Obejmują część wód Basenu Arktycznego. Morze Czukockie ma 620 tys. km².

Na tym wykresie widzimy, że na Morzu Czukockim zamarzanie stanęło w miejscu, a ostatnio granica lodu przesunęła się na północ, co pokazuje mapa z danych Uniwersytetu w Bremie. Poważna redukcja sezonowego lodu miała miejsce też na Morzu Karskim. Zamarzanie na Oceanie Arktycznym najwyraźniej szwankuje.

Odchylenia temperatur od średniej 1979-2000 na półkuli północnej 22 listopada 2020 roku. Climate Reanalyzer

W Arktyce panują niezwykle wysokie temperatury. Są one związane z tym, że ostatnio miały miejsce napływy ciepła z południa oraz to, że powierzchnia lodu jest znacznie mniejsza niż zwykle. Spore połacie arktycznych wód nie zamarzły, więc wciąż mają temperaturę około zera stopni, więc powietrze nad nimi ochładza się powoli. Dodatkowo ocean zamarza, więc oddaje ciepło do atmosfery. Od kilku dni temperatury na Wyspie Wrangla są 11-12^oC wyższe od normy wieloletniej. W całej Arktyce spadek temperatur stanął w miejscu. Zwykle o tej porze powinno być poniżej -20^oC, wykres obok pokazuje, że jest inaczej.

Prognozowane warunki pogodowe w Arktyce na 23-26 listopada 2020 roku. Tropical Tidbits

W ciągu ostatnich tygodni meandrowanie prądu strumieniowego było ogólnie umiarkowane. Tak więc Arktyka uniknęła niezwykle silnych i długotrwałych fal ciepła jak w czasie zim z lat 2016-2018. Ale nie była też od nich wolna. Sytuacja się nie zmieni w ciągu najbliższych dni. Będzie tendencja do scalania wiru polarnego w troposferze i ograniczonej tym samym możliwości adwekcji ciepła. Nie znaczy oczywiście, że tej nie będzie w ogóle. Układy niskiego ciśnienia ulokowane nad Alaską i Półwyspem Czukockim będą podsyłać nieco ciepłych i wilgotnych mas powietrza nad Morze Czukockie. Nad Morze Karskie także dostaną się ciepłe masy powietrza. Animacja obok pokazuje prognozowane zmiany anomalii temperaturowych w ciągu najbliższych dni. W takiej sytuacji należy oczekiwać, że lód na wyżej wymienionych akwenach nie będzie zwiększać swoich rozmiarów lub wzrost ten będzie mocno spowolniony.

 

Zmiany w porach roku

 

Mozaika zdjęć pokrywy lodowej  Morza Karskiego z 19-21 listopada 2020 roku. Sentinel 1 AB, Sea Ice Denmark

 

Do końca sezonu zamarzania zostało jeszcze sporo czasu, ale dotychczasowe zmiany powinny budzić niepokój. Mała powierzchnia czapy polarnej i wysokie temperatury oznaczają szereg anomalii pogodowych wokół niej. Mamy też do czynienia z trwałymi już zmianami w klimacie, które wiążą się z kurczeniem się czapy polarnej w Arktyce. 

Ma bowiem miejsce przesuwanie się pór roku, które najbardziej widoczne jest zimą. Oznacza to, że zimy będą przychodziły coraz później, a wiosną co jakiś czas będziemy zaskakiwani dużymi atakami arktycznych chłodów, co będzie miało niewątpliwy wpływ na rolnictwo. Słaby początek zimy, a potem nawet jej kompletny brak to rezultat zaniku lodu. Powietrze, które napływa nad otwartymi wodami, nie ochładza się tak szybko, jak miałoby to miejsce w sytuacji, gdyby powierzchnia oceanu była pokryta lodem. W grudniu zasięg arktycznego lodu jest taki jak 30 lat temu w listopadzie, z kolei w styczniu ma rozmiary typowe dla grudnia. Przez to szczyt zimy w Arktyce również ulega przesunięciu i zwykle następuje w marcu.

Tak więc wczesne początki zimy będą coraz rzadsze. Coraz częściej grudzień będzie wyglądać tak jak w ostatnich latach, czyli szary i ponury, z temperaturami nieprzekraczającymi przez całą dobę zero stopni. Tylko w sytuacji rozpadu wiru polarnego możemy liczyć na normalną zimę, która nadejdzie w lutym, a nawet w marcu, jak miało to miejsce np. w 2013 roku.

 
Zobacz także:

• Arktyka zamarza szybko? Nie do końca, wtorek, 10 listopada 2020 Koniec października i pierwsze dni listopada 2020 to okres, kiedy tempo zamarzania arktycznych wód było nadzwyczaj szybkie.
• Zamarzanie musiało w końcu przyspieszyć, środa, 4 listopada 2020  
  

Lód morski wokół Antarktydy powoli się topi. Tylko co z tego?

Lód morski wokół Antarktydy osiągnął w tym roku całkiem spore maksimum. Od kilku tygodni trwa tam sezon topnienia, który zakończy się pod koniec lutego przyszłego roku. Z pewnością wielu złośliwych negacjonistów klimatycznych interesuje sprawa, dlaczego lód na Oceanie Południowym topi się dość wolno. Nie zauważają oni jednak innego problemu.

Spójrzmy pierw na tegoroczne maksimum:

Maksymalny zasięg antarktycznego lodu morskiego w 2020 roku. JAXA

Antarktyczne maksimum wypadło w tym roku 15 września i według danych JAXA wyniosło 18,86 mln km². Czy to dużo? W sumie można powiedzieć, że tak. Szczególnie w kontekście globalnego ocieplenia. To dopiero 33 najmniejsza w historii pomiarów wartość. Ale jak się okazuje, to wcale nie tak dużo. Kilka lat wcześniej, bo w 2014 roku było jeszcze więcej - 20,12 mln km² - to największa maksymalna wartość zlodzenia na Oceanie Południowym. 

A co się działo ostatnio?

Zasięg antarktycznego lodu morskiego w 2020 roku względem lat 2000-2019 i średnich dekadowych. JAXA

Topnienie lodu morskiego na Oceanie Południowym było powolne.  Wykres obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje, że w ciągu ostatniego miesiąca tempo roztopów było wolniejsze niż średnia z ostatnich 10 lat. W wyniku tego stanu rzeczy aktualny zasięg lodu wokół Antarktydy to 15,97 mln km², co stanowi dopiero 35-tą najmniejszą w historii pomiarów wartość. Mamy dopiero jedną czwartą sezonu topnienia, który zakończy się pod koniec lutego, więc sytuacja może się zmienić.

 

Dlaczego tak się dzieje?

 Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 na Antarktydzie w okresie wrzesień-październik 2020 roku. NOAA/ESRL

W zasadzie tak jak w przypadku Arktyki wpływ na zmiany zasięgu/powierzchni lodu morskiego ma pogoda. Główną rolę oczywiście odgrywają temperatury. Podobnie jak w przypadku Arktyki potrzebne są odpowiednie wzory baryczne. Duża ilość słonecznych dni i od czasu do czasu sztormy powodują to samo, co ma miejsce w Arktyce. Pogoda nawet ta nakręcana przez globalne ocieplenie to nie wszystko w przypadku Antarktydy. Istnieje wiele różnych czynników, które działają jako ujemne sprzężenia zwrotne. 

Procentowe odchylenia zasięgu lodu morskiego na Oceanie Południowym w latach 1979-2020 dla października. NSIDC 

Wrzesień i październik były na Antarktydzie ciepłe. Ale biorąc pod uwagę temperatury, jakie występują w zimie, to takie odchylenia nie mają większego sensu poza tym, że im wyższa temperatura, tym większe opady śniegu nad morzami. Z powodu wzrostu temperatur regionu, rośnie ilość pary wodnej w atmosferze. To powoduje wzrost opadów. Zwiększone opady oznaczają, że wierzchnia warstwa oceanu staje się słodsza, a przez to lżejsza niż bardziej słona woda poniżej. Temperatura zamarzana jest więc wyższa. Dodatkowo śnieg na lodzie odbija promienie słoneczne, i hamuje tym samym topnienie lodu morskiego. Samo topnienie od spodu bowiem nie wystarczy. Do tego jeszcze dochodzi topnienie lądolodu, w wyniku czego do Oceanu Południowego dostają się dodatkowe ilości zimnej, słodkiej wody. 

 

Lodu morskiego dużo, ale topnienie lodowców trwa.

Masy wody w pobliżu szelfu kontynentalnego: a) Morza: Rossa i Weddella, b) Morza: Amundsena i Bellingshausena. Skrót CDW oznacza okołobiegunową ciepłą wodę głębinową. Źródło Schmidtko i in., 2014

Jak wiadomo, lądolód, lodowce szelfowe i odrywające się góry lodowe topią się cały rok. I o tym nie decyduje za bardzo pogoda, tylko przydenne temperatury Oceanu Południowego. A te niestety rosną, i tu pojawia się problem, który jest już chyba wszystkim znany - topnienie lądolodu i podnoszenie się tym samym poziomu Oceanu.. Temperatury te powodują topnienie lodowców szelfowych od spodu. Ze względu na postępujące ocieplenie klimatu, magazynowanie energii w oceanie, woda jest dostatecznie dużo ciepła, by topić lód od spodu w tempie nawet 50 m rocznie. Na siłę oddziaływania tej cieplejszej wody na lodowce szelfowe wpływ ma także ukształtowanie dna morskiego pod nimi.  Obniżenia dna morskiego pozwalają masom wody wpływać w miejsca, gdzie mało kto ich się spodziewał. Wyprawa zespołu Steve'a Rintoula z Climate Science Centerw styczniu 2015 roku w okolice lodowca Totten, znajdującego się w uznawanej za bardziej stabilną Antarktydzie Wschodniej, pokazała, że także w tym regionie zachodzi topnienie w wyniku podmywania. Niedawne badanie pokazuje, że ciepła woda dociera dennymi kanałami pod lodowiec Pine Island i Thwaites. 

Sama z kolei pogoda też po części ma wpływ na to co dzieje się z lodowcami. Chodzi o zmiany w lokalnych wiatrach. Nad krawędzią szelfu kontynentalnego wokół niemal całej Antarktydy przeważają silne wiatry wschodnie, pogłębiające izotermy w oceanie, co ilustruje powyższy schemat (Sierpińska 2017). W przypadku Morza Amundsena inna lokalizacja ośrodka niskiego ciśnienia osłabia te wiatry, a nawet zmienia ich kierunek. Silniejsze wiatry zachodnie wypychają zaś lód morski i wody powierzchniowe na północ. To umożliwia wlanie się wód głębinowych na szelf. Wzrost siły zachodnich wiatrów na Obszarze Zatokowym Morza Amundsena (ASE)  był zresztą obserwowany już od lat 90. XX wieku, co wiązane jest z ociepleniem wód centralnej części tropikalnego Pacyfiku. Ponieważ ze względu na rosnące stężenia gazów cieplarnianych obszar ten będzie się dalej ocieplał, obecny schemat wiatrów w ASE prawdopodobnie będzie się utrzymywać. Na takie długookresowe trendy mogą się także nakładać fluktuacje typowych kierunków wiatrów lokalnych.

Tak więc stan zlodzenia Oceanu Południowa nie jest obiektywnym miernikiem stanu klimatu, oraz faktu, że ma miejsce ocieplenie. Reakcja lodu morskiego jest zupełnie inna niż można byłoby się spodziewać. Niepojące zmiany zachodzą bowiem pod spodem. 

Zobacz także:

• Antarktyczna zagłada, poniedziałek, 21 września 2020 "Te kanały nie były wcześniej tak dokładnie zbadane; odkryliśmy, że są one w rzeczywistości znacznie większe niż wcześniej sądzono - mają do 600 metrów głębokości. Pomyślcie o sześciu przylegających do siebie boiskach piłkarskich", powiedziała BBC dr Kelly Hogan z brytyjskiej rządowej organizacji badawczej British Antarctic Survey.
• Gorąco na Antarktydzie - kolejna wielka góra lodowa oderwała się od lodowca, niedziela, 16 lutego 2020
• Kolejne raporty pokazują, że Antarktyda traci coraz więcej lodu, piątek, 3 stycznia 2020  
• Wielkie góry lodowe i nieuchronny wzrost poziomu mórz, sobota, 12 października 2019 

 

Wstępny raport PIOMAS dla listopada 2020

Wstępne dane  z modelu Pan-Arctic Ice Ocean Modeling and Assimilation System (PIOMAS) na listopad 2020 pokazują, że stan pokrywy lodowej na Oceanie Arktycznym uległ bardzo minimalnej poprawie względem lat poprzednich.

Objętość lodu w Arktyce w 2020 roku względem wartości z ostatnich lat i średniej 1979-2001. PIOMAS

16 listopada objętość arktycznego lodu morskiego wyniosła 8070 km³, co stanowi drugą najmniejszą w historii pomiarów wartość. Na pierwszym miejscu dla połowy listopada znajduje się rok 2016. Poprawa jest minimalna, gdyż różnice w stosunku dla lat poprzednich nieco spadły ze względu na tempo przyrostu lodu.  Tempo to było stosunkowo szybkie, ale przyczyną tego stanu rzeczy były wartości z października. Jak wiemy, powierzchnia lodu była wtedy rekordowo mała. Ocean w pewnym momencie zaczął szybko zamarzać na skutek spadku temperatur, więc po pewnym czasie odbiło się to na tempie przyrostu ilości lodu. W dniach 1-16 listopada czapa polarna zwiększyła się o 1875 km³, podczas gdy rok temu było to 1676 km³, w 2016 tylko 1462 km³. W przypadku 2016 roku przyczyna jest jasna - ekstremalne ciepło i wzorce pogodowe. Średnia z lat 2005-2010 to 1698 km³.

 

Powierzchnia lodu morskiego w 2020 roku względem wybranych lat oraz odchylenia powierzchni lodu względem średniej 2007-2016. Dane NSIDC, wykres Nico Sun

Warunki temperaturowe nie były główną przyczyną szybkiego przyrostu, lecz powierzchnia lodu w październiku. Spadek temperatur oczywiście pomógł, ale warto zauważyć też, że październik i połowa listopada w Arktyce były cieplejsze niż zwykle, choć nie tak jak w latach 2016-2018. Wykres obok (kliknij, aby powiększyć) jasno pokazuje sytuację, temperatury nie pomagały zbytnio przyrostowi pokrywy lodowej. To niewielkie pocieszenie, gdyż objętość lodu 16 listopada 2020 była o 154 km³ mniejsza niż w 2012 roku, kiedy to we wrześniu padł historyczny rekord. 

Zmiany objętości lodu morskiego w Basenie Arktycznym oraz na Morzu Beauforta wraz z Czukockim w 2020 roku w stosunku do okresu 2005-2019.

Tak więc taka sytuacja, biorąc pod uwagę temperatury i wzorce pogodowe obrazu Arktyki nie zmienia. Jeśli po prostu źle, i jedyne co może nieco polepszyć stan lodu morskiego to wir polarny. Wir jest słabszy niż rok temu, ale się rozwija. Tak więc w grudniu i być może w styczniu stan lodu powinien się poprawić. Z drugiej strony są też regiony. Czapa polarna Basenu Arktycznego notuje solidne rekordy, czego przyczyną jest najprawdopodobniej "altantyfikacja", która nie tylko udziela się na Morzu Barentsa, ale nawet sięga Łaptiewów. W takiej sytuacji o względną poprawę stanu lodu w czasie nory polarnej będzie trudno. 

 

Ze względu na ilość energii cieplnej w oceanach i ich temperatury, zmiany w Oceanie Arktycznym (zasolenie, energia cieplna), Arktyka mogła już przekroczyć punkt krytyczny. Punkt, za którym nie będzie już dobrych sezonów zamarzania, cokolwiek by się z pogodą nie działo. 

Zobacz także:

• PIOMAS (październik 2020) - rekord pobity miesiąc później, sobota, 7 listopada 2020 Z październikowego raportu na podstawie danych z modelu Pan-Arctic Ice Ocean Modeling and Assimilation System (PIOMAS) dowiadujemy się, że miesiąc po wrześniowym minimum ilość lodu morskiego weszła na rekordowe wartości.
• Arktyka zamarza bardzo powoli - wstępne dane PIOMAS, środa, 21 października 2020 
• PIOMAS (wrzesień 2020) - o mały włos, środa, 7 października 2020
  

Raport za I połowę listopada - szybko zamarza, ale nie wszędzie

Pierwsza połowa listopada charakteryzowała się bardzo szybkim zamarzaniem powierzchni Oceanu Arktycznego. Przyczyną tego stanu rzeczy była reakcja wód na spadek temperatur w połączeniu z bardzo małą powierzchnią lodu w październiku. Sprzyjały temu warunki pogodowe, które nie hamowały tempa zamarzania tak, jak miało to miejsce w latach 2016-2018. Rozwój wiru polarnego w troposferze przebiegał bez większych zakłóceń, co pokazuje animacja obok. W takiej sytuacji szybkie tempo zamarzania musiało być kontynuowane, tyle tylko, że nie wszędzie. 

 

Zobacz mapę koncentracji arktycznego lodu morskiego w tak zwanych fałszywych barwach.    

 

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

Czapa polarna w połowie listopada 2020 wygląda już inaczej niż jeszcze dwa tygodnie temu. Szybkie pokrycie powierzchni Oceanu Arktycznego sprawiło, że całkowicie zniknął pas wolnych od lodu wód. Zamknięte zostało Przejście Północno-Wschodnie. Ze względu na grubość pokrywy lodowej, region ten może być i będzie przez cały rok wykorzystywany do żeglugi - z coraz to mniejszą asystą lodołamaczy. W końcu te jednostki w przyszłości przestaną być potrzebne.  Animacja obok (kliknij, aby powiększyć) przedstawia zmiany zasięgu i koncentracji arktycznego lodu morskiego w pierwszej połowie listopada 2020.

Zmiany tempa zwiększania/zmniejszania się zasięgu lodu morskiego w 2020 roku w zestawieniu ze zmianami z 2012, 2016 i 2019 roku oraz średniej z ostatnich 10 lat.

 

Przez 10 dni listopada Ocean Arktyczny bardzo szybko zamarzał. Potem tempo to zwolniło, bo granica czapy polarnej dotarła do miejsc, w których woda nie pozwala już na szybkie zwiększanie się zasięgu lodu. Przykładem jest tu Morze Czukockie.

 

Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2020 roku i wyszczególnienie względem wybranych lat oraz średniej 1981-2010. Wykres pokazuje zapis dziennych odczytów w 5-dniowej średniej. NSIDC

14 listopada zasięg arktycznego lodu morskiego osiągnął wartość 8,84 mln km², co stanowi drugą najmniejszą w historii pomiarów wartość. Szybkie tempo zamarzania, które rozpoczęło się w trzeciej dekadzie października, pozwoliło na razie na przekroczenie wartości z rekordowego wtedy 2016 roku. Tempo zamarzania w pierwszej połowie listopada było bardzo szybkie, znacznie przekraczało wartość 150 tys. km²/dziennie, 2,5 raza szybsze od średniej wieloletniej. Dystans do średniej wieloletniej zmniejszył się, ale wciąż jest duży - zasięg lodu jest o 1,76 mln km² mniejszy od średniej 1981-2010, to 16,6% różnicy. Mapa NSIDC obok ilustruje aktualne różnice w zlodzeniu arktycznych wód względem średniej 1981-2010.

 

Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2020 roku względem lat 2005-2019 i średnich dekadowych. JAXA

Ze względu na temperatury wód, a także okazjonalne adwekcje ciepła, jak ostatnio w region Morza Barentsa, dalsze zniwelowanie różnicy jest mało prawdopodobne. Na wykresie zapisów dziennych widać, że impet zamarzania wyhamował. Przyczyny są dwie. Pierwszą jest to, że granica lodu dociera do miejsc, gdzie woda jeszcze się nie wychłodziła. Drugą przyczyną są lokalne warunki pogodowe, które odciskają swoje piętno w atlantyckim sektorze Arktyki. Nie ma sensu już pokazywać mapy w medianą lat 80. XX wieku - różnice są ogromne już w stosunku do średniej lat dwutysięcznych.

Powierzchnia lodu morskiego w 2020 roku względem wybranych lat. Dane NSIDC, wykres Nico Sun

 

Rzeczywista powierzchnia lodu (area) także szybko rosła, co świadczy o szybkim wychładzaniu się wód, które bardzo długo pozostawały wolne od lodu. Wciąż jednak jest to drugie miejsce i prawdopodobnie do końca listopada to się nie zmieni. Warto zaznaczyć, że w 2016 roku (zielona krzywa na wykresie) warunki dla zamarzania były zupełnie inne niż w tym roku.  Mimo dosyć dobrych warunków atmosferycznych dla rozrostu przynajmniej samej powierzchni/zasięgu lodu różnice w przypadku powierzchni też są duże, i to nawet względem średnich z lat nieodległych. Mapa obok pokazuje odchylenia powierzchni lodu względem średniej 2000-2019.  A więc czasów sprzed raptem kilku lat. 

 

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

Nie wszędzie tempo zamarzania arktycznych wód było w pierwszej połowie listopada szybkie. O ile wody Morza Wschodniosyberyjskiego szybko zamarzły, podobnie też Łaptiewów, to Morze Barentsa pozostaje wolne od lodu. Poza tym Morze Łaptiewów jeszcze nie zamarzło całkowicie. Wszystkie mapy pokazują dziurę - takie coś w znanej nam historii jeszcze się nie zdarzyło.
 

Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 w Arktyce w 2007, 2012, 2016 i 2020 roku dla 1-12 listopada. NOAA/ESRL

 

Wzorce pogodowe związane z październikowym umacnianiem się stratosferycznego wiru polarnego były zupełnie inne niż w 2016 roku. Szczególnie gdy spojrzy się także na cały październik. Ten sezon jak na razie jest dość podobny do tego z 2019 roku. Mimo tego faktu temperatury w Arktyce były wysokie, a na Svalbardzie został pobity rekord ciepła dla listopada. Odchylenie temperatur między biegunem północnym a Svalbardem wyniosło w dniach 1-12 listopada 7-9^oC powyżej średniej. W 2016 roku wartości i obszar występowania anormalnie wysokich temperatur były większe. Ale to dwa różne lata.

Zmiany średnich temperatur wokół bieguna północnego (80-90^oN) w 2020 roku względem średnich z poszczególnych dekad. DMI, grafika Nico Sun

Trudno jest tej jesieni zbić tę gorączkę, bo warto przypomnieć, że pierwsza połowa listopada 2019 była chłodniejsza niż w tym roku. W listopadzie temperatury nad sporą częścią Oceanu Arktycznego przestały się obniżać. Była to nie tylko zasługa efektu szybkiego przyrostu powierzchni pokrywy lodowej, bo wiele energii cieplnej z powodu tempa zamarzania zostało uwięzione pod lodem. To w dużym stopniu skutek napływu ciepła. Skala owszem była mniejsza niż w latach 2016-2018, ale wystarczająca, by podbić temperatury. 12 listopada między biegunem północnym a Svalbardem temperatury wzrosły do około -1^oC. Animacja obok ilustruje przemieszczanie się mas powietrza i zmiany ich temperatur w dniach 1-10 listopada 2020 roku. Adwekcja wcale nie była słaba.

 

 

Odchylenia temperatur od średniej 1958-2002 powierzchni arktycznych wód dla 14 listopada w latach 2014-2020. DMI

 

Szybkie zamarzanie wcale nie musi być korzystne. Nie w tych czasach. Duża ilość energii cieplej zostaje pod lodem. Wysokie temperatury wód utrzymywały się długo, ale efekt chłodu związanego z nocą polarną zrobił swoje. Akweny szybko zamarzły. Pozostaje więc czekać na skutki w przyszłym roku. Jesień 2020 najprawdopodobniej zakończyła krótki okres chłodnych wód na północnych krańcach Oceanu Atlantyckiego.  Morze Barentsa jest wyraźnie cieplejsze niż być powinna, a proces "atlantyfikacji" regionu trwa.

 

 

Grubość lodu morskiego w latach 2015-2020 dla 14 listopada. Naval Research Laboratory, Global HYCOM

 

Gołym okiem widać, że stan lodu w rosyjskim sektorze jest w tym roku bardzo zły. Po stronie amerykańskiej z racji słabego sezonu roztopów na Morzu Beauforta grubość paku lodowej wygląda lepiej. Oczywiście na tle ostatnich kilku lat. Sezon zamarzania nie osiągnął jeszcze półmetku, więc sytuacja może się zmienić. Tyle tylko, że w zeszłym sezonie też tak było. Potem, latem czapa polarna topiła się tak szybko, że niewiele brakowało do rekordu z 2012 roku. W przyszłym może być więc gorzej.

 

 

Pokrywa lodowa w Basenie Arktycznym od strony Oceanu Atlantyckiego w dniach 12-14 listopada 2020. Sentinel-1 AB, Sea Ice Denmark

 

Ze względu na rosnące temperatury, zarówno oceanu, jak i atmosfery nie ma już dobrych sezonów zamarzania w Arktyce. Taki sezon jak w 2019/20 musiałby mieć swoje powtórki przez kilka lat po rząd. Aby tak się stało, temperatury na Ziemi musiałby spaść. No i oczywiście można zadać pytanie: Co mnie obchodzi lód morski w Arktyce? Zwłaszcza że nie trzeba już płynąć przez wody Zatoki Adeńskiej i narażać się na atak piratów. Zmiany w Arktyce stwarzają problemy pogodowe poza nią. W listopadzie jak na razie niewiele spadło deszczu. Czy na Święta spadnie śnieg?

 

 

Zobacz także:

• Raport z II połowy października - przepaść, sobota, 31 października 2020 Październik 2020 zapisze się jako kolejny miesiąc wyznaczający nowe rekordy w Arktyce. O tym, że zasięg/powierzchnia pokrywy lodową zapiszą się jako rekordowe, już wiemy.
• Raport z I połowy października - konsekwencje megatopnienia 2020 już widać, piątek, 16 października 2020
  
• Raport z II połowy września - co przyniesie nowy sezon zamarzania?, środa, 30 września 2020