Raport za II połowę stycznia - jakiś powrót do normalności

Pomimo rozpadu wiru polarnego w stratosferze, Arktyka nie doświadczyła jeszcze silnych adwekcji ciepłych mas powietrza i obecności wzorców pogodowych, które hamowałyby proces zamarzania. Wir polarny w troposferze zaczął się stopniowo rozczłonowywać, co ilustruje animacja obok, ale warunki pogodowe sprzyjały dalszemu zamarzaniu. Dzięki temperaturom, które w styczniu znacznie się obniżyły, zewnętrzne obszary morskie mogły zamarzać bez przeszkód. Mimo to Arktyka cały czas jest obszarem, gdzie temperatury są wyższe od średniej wieloletniej z czapą polarną o mniejszych niż kiedyś rozmiarach.

 

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

 

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

Warunki pogodowe spowodowały, że tempo zamarzania w Arktyce było na tyle szybkie, w wyniku czego czapa polarna osiągnęła imponujące jak na ostatnie lata rozmiary. Niskie temperatury i słaba prędkość wiatru (brak fragmentacji paku lodowego) zaowocowały tym, że w drugiej połowie stycznia wzrosła koncentracja lodu morskiego. Spadła liczba pęknięć i szczelin. Animacja obok (kliknij, aby powiększyć) przedstawia zmiany zasięgu i koncentracji arktycznego lodu morskiego w drugiej połowie stycznia 2021.
 

Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2021 roku i wyszczególnienie względem wybranych lat oraz średniej 1981-2010. Wykres pokazuje zapis dziennych odczytów w 5-dniowej średniej. NSIDC

Takich konsekwencji rozpadu wiru polarnego jak latach 2016-2018 na razie nie zaobserwowano. To pozwoliło na to, że tempo zamarzania było wyraźnie szybsze od średniej wieloletniej - 46,8 tys. km²/dziennie w drugiej połowie miesiąca, średnia wieloletnia dla tego okresu wynosi 36 tys. km²/dziennie. 

 

Rezultatem jest dość spory zasięg lodu - 31 stycznia wartość ta liczyła 14,07 mln km², to 0,6 mln km² więcej niż w rekordowym wtedy 2018 roku. W stosunku do średniej 1981-2010 pokrywa lodowa 31 stycznia 2021 była o 0,83 mln km² mniejsza, co stanowi różnicę 5,6%. Mapa NSIDC obok ilustruje aktualne różnice w zlodzeniu arktycznych wód względem średniej 1981-2010.

 

Powierzchnia lodu morskiego w 2021 roku względem wybranych lat. Dane NSIDC, wykres Nico Sun

W ciągu ostatnich dni powierzchnia lodu morskiego (area) rosła nawet szybkiej niż zasięg (extent). Niewątpliwie jest to zasługa niskich temperatur. Szczeliny i luki w pofragmentowanym wcześniej lodzie zniknęły, gdy ustał wiatr, a temperatury pod bezchmurnym niebem spadły. Pak lodowy uformował się nawet na rubieżach czapy polarnej, nawet na Morzu Beringa i Barentsa. Mapa obok pokazuje odchylenia powierzchni lodu względem średniej 2007-2016. W ostatnich latach niezmiernie rzadko możemy obserwować sytuację, kiedy powierzchnia lodu jest większa niż w przedziale czasowym tego wieku, w tym przypadku chodzi o lata 2000-2019. Być może taki stan rzeczy poprawi także objętość lodu. Lity pak lodowy łatwiej się pogrubia niż kra lodowa, gdzie fale morskie mogą ten proces zakłócać, a dryf lodu jest szybszy. 

Powierzchnia lodu morskiego na Morzu Beringa i Barentsa w 2021 roku w zestawieniu ze zmianami w latach 2007-2020. NSIDC
* Przedstawione dane uwzględniają większy obszar arktycznych akwenów niż geograficzny. Obejmują część wód Basenu Arktycznego. Morze Barentsa ma 1,4 mln km².

To, co teraz obserwuje się w Arktyce, a jeszcze gdy się spojrzy na aurę w Polsce może wywołać sporą aktywność klimatycznych negacjonistów. Jest to jednak swego rodzaju hurraoptymizm. Jakiś powrót do normalności jest, choć pokrywa lodowa całościowo i względem wielu niektórych akwenów jest w dalszym ciągu mniejsza od średniej wieloletniej. Przykładowo lód na Morzu Barentsa osiągnął spore rozmiary, ale to nie to samo, co 20-30 lat temu.
 
 

Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 na półkuli północnej w latach 2001-2010 i 2011-2020 dla stycznia NASA/GISS

Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 w Arktyce w 2020 i 2021 roku dla 15-30 stycznia. NOAA/ESRL

Dość dobre warunki dla zamarzania są fluktuacją w trendzie, sama zaś Arktyka jest w dalszym ciągu cieplejsza niż kiedyś. Cyrkulacja atmosferyczna związana z rozpadem wiru polarnego doprowadziła do utrzymania się ponadprzeciętnych, choć nie ekstremalnych odchyleń temperaturowych nad Oceanem Arktycznym. Między Archipelagiem Arktycznym a Svalbardem uśrednione dla drugiej połowy stycznia odchylenie wyniosło +5^oC, ujemna anomalia objęła Syberię, na której od wielu dni panują siarczyste mrozy, sięgające -50^oC. 

Zmiany średnich temperatur wokół bieguna północnego (80-90^oN) w 2021 roku względem średnich z poszczególnych dekad. DMI, grafika Nico Sun

 

Średnia temperatura na początku stycznia wokół bieguna północnego wynosiła -13^oC, była więc bardzo wysoka. W ciągu miesiąca nastąpił dwukrotny spadek. Pod koniec stycznia temperatury nad Oceanem Arktycznym były zbliżone do średniej wieloletniej, co oznacza wartości rzędu od -25 do -35^oC, miejscami mróz okazał się jeszcze większy. 

Odchylenia temperatur od średniej 1958-2002 powierzchni arktycznych wód dla 31 stycznia w latach 2015-2021. DMI

Niskie temperatury występują także na obrzeżach, tam gdzie zamarzają ostatnie fragmenty obszarów morskich. Z racji tego wygasają wcześniej bardzo wysokie odchylenia temperaturowe wód. Sytuacja jest niemal identyczna co rok temu o tej samej porze. Wyziębiona woda może więc zamarzać dalej, ale dni nieuchronnie stają się coraz dłuższe, zwiększa się ilość energii docierającej do powierzchni Ziemi. Leżące dalej na południe obszary morskie przestaną się wychładzać za parę tygodni, i dalej pokrywa lodowa nie będzie mogła się rozszerzać. Animacja obok pokazuje zmiany odchyleń temperaturowych powierzchni wód w styczniu 2021 roku.

 

Grubość lodu morskiego w latach 2016-2021 dla 31 stycznia. Naval Research Laboratory, Global HYCOM

Niskie, ostatnio wręcz bardzo bliskie normy wieloletniej temperatury dają tę możliwość, że czapa polarna może zwiększać swoją grubość. Efekt szybkiego zamarzania i więzienia pod spodem ciepłych wód także stopniowo wygasa. Zimno robi swoje, ale trzeba mieć na uwadze to, że z powodu tego co działo się latem zeszłego roku, cały proces jest opóźniony. Co z tego, że teraz jest zimno, skoro za niecałe dwa miesiące zacznie się dzień polarny. Pogoda po prostu nie zdąży się wyrobić. Powierzchnia lodu będzie w marcu spora, ale grubość lodu w dalszym ciągu mniejsza niż kiedyś. Potem wszystko będzie zależało od letniego topnienia. Zestawienie map pokazuje, że różnice w  stosunku do zeszłego roku są niewielkie, za to duże względem wcześniejszych lat. 

Pokrywa lodowa w Basenie Arktycznym od strony Oceanu Atlantyckiego w dniach 29-31 stycznia 2021. Sentinel-1 AB, Sea Ice Denmark

Pokrywa lodowa Basenu Arktycznego (dolna część zdjęcia) i Morza Łaptiewów (górna część zdjęcia) 31 stycznia 2021 roku. Zdjęcie wykonane jest w obrazie uzyskanym przy pomocy pomiaru tzw. temperatury jasnościowej. NASA Worldview

Mamy więc pewien tu powrót do normalności, sytuację podobną do zeszłorocznej. Tyle tylko, że aktualne wzorce pogodowe i sama wielkość pokrywy lodowej mogą doprowadzić do wykształcenia się wzorców pogodowych, które będą sprzyjać letnim roztopom. Tak było rok temu, podobnie też w 2012 roku. Z kolei prognozy długoterminowe wciąż wskazują na rekordowe roztopy latem tego roku. 

Zobacz także:

• Raport za I połowę stycznia - rozproszenie, sobota, 16 stycznia 2021 Początek 2021 roku w Arktyce ujawnia problemy zamarzających wód Oceanu Arktycznego i przyrostu lodu morskiego
• Raport za II połowę grudnia - granice zamarzania, piątek, 1 stycznia 2021