Maj 2021 - dominacja sztormów

Maj 2021 charakteryzował się wietrzną pogodą w Arktyce. Region nawiedziły dwa duże sztormy, które spowolniły spadek zasięgu lodu, ale za to przyczyniły się do pogorszenia jakości paku lodowego. Udział kry lodowej względem litego paku zaczął szybko rosnąć. Wzorce pogodowe doprowadziły do dużego wzrostu temperatur w wielu częściach Arktyki.

Średni zasięg arktycznej pokrywy lodowej w maju 2021 roku. Fioletowa linia pokazuje średni zasięg lodu dla okresu 1981-2010 dla maja. Sea Ice Index - NSIDC

Tempo wycofywania się arktycznego lodu morskiego, a więc spadek zasięgu (extent) utrzymywało się w granicach średniej wieloletniej. Według danych NSIDC, średnie majowe zlodzenie wyniosło 12,66 mln km², co stanowi dziewiątą najmniejszą w historii pomiarów wartość. Ta miesięczna dla maja 2021 wartość jest o 0,74 mln km² większa od rekordowej z 2016 roku i 0,63 mln km² mniejsza od średniej 1981-2010, innymi słowy, majowy zasięg lodu w tym roku był o 4,7% mniejszy. Mapa obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje anomalie koncentracji lodu morskiego dla maja 2021 roku. 

Zmiany zasięgu i koncentracji arktycznego lodu morskiego w maju 2021 roku. NSIDC/Sea Ice Analysis Tool

Stosunkowo łagodne zmiany w maju 2021 nie oznaczają, że czapa polarna w dobrej kondycji. Wciąż wyraźne i to mimo dobrych warunków pogodowych są zmiany w sektorze atlantyckim. 

Zmiany zasięgu arktycznego lodu morskiego w 2021 roku w stosunku do ostatnich lat i średniej 1981-2010.

Średnie tempo spadku zasięgu lodu morskiego w maju 2021 roku wyniosło 48,6 tys. km²/dzień, średnia z okresu 1981-2010 to 46,9 tys. km²/dzień. Na stosunkowo łagodne zmiany wpływ miał wiatr generowany w dużej mierze przez sztormy, które przetoczyły  się przez Ocean Arktyczny. 

Rozkład średniego ciśnienia atmosferycznego w Arktyce dla 12 i 24 maja 2021. NOAA/ESRL

Przyczyną niezbyt szybkiego wycofywania się lodu morskiego w maju 2021 roku były w głównej mierze sztormy. Ich trajektoria przemieszczania się nie sprzyjała redukcji zasięgu, ale faktycznej powierzchni (area), a przy tym koncentracji już tak. Pierwszy sztorm powstał nad Nad Morzem Barentsa i 12 maja osiągnął wartość 987 hPa nad wyspami Ziemi Północnej. Drugi, jeszcze silniejszy sztorm powstał w trzeciej dekadzie maja nad półwyspem Tajmyr, a ciśnienie w niżu 24 maja spadło do 984 hPa. Była to bomba cyklonowa.

 

 

Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 dla maja 2021 roku. Wartość anomalii na poziomie ciśnienia 925 hPa (750 m.n.p.m). NOAA/ESRL

Dominującym wzorem barycznym w maju tego roku był dodatni dipol arktyczny, z rozległym obszarem wysokiego ciśnienia o bardzo dużej wartości, co ilustruje mapa obok (kliknij, aby powiększyć). Taki wzór, w którym udział miało niskie ciśnienie w sektorze rosyjskim, sprzyjał napływowi ciepłego powietrza z południa nad północne krańce Syberii i obszar wód Morza Wschodniosyberyjskiego i Łaptiewów. W rezultacie średnie majowe odchylenie temperatur w regionie osiągnęło wartość 6^oC. Z kolei północnoeuropejskie niże znacznie podniosły temperatury na zachodzie Rosji, powodując przy tym duże obniżenie temperatur w Europie w tym w Polsce. Wyże baryczne w sektorze amerykańskim sprzyjały spadkom temperatur nad północnymi krańcami Atlantyku. Z tego też powodu tempo zmian w zlodzeniu na Morzu Barentsa było powolne.

Zmiany średnich miesięcznych temperatur w latach 1975-2021 dla maja (obszar - 65-90^oN). Wykres przedstawia zmiany roczne (cienka krzywa) i zmiany wygładzonej średniej 5-letniej (grubsza krzywa). NOAA/NCEP

Maj 2021 nie był rekordowo ciepły, co ilustruje powyższy wykres, ale należał do jednych z najcieplejszych w historii pomiarów. Na wykresie została umieszczona także krzywa wygładzonej średniej 5-letniej, by w ten sposób pokazać faktyczny stan klimatu Arktyki. Kumulacja ostatnich pięciu lat wraz z dość ciepłym majem 2021 sprawiła, że wartość na 2021 za ów miesiąc pokazuje -2,78^oC, to najwyższa wartość w historii pomiarów. 5-letni okres, tj. 2017-2021 był w przypadku maja najcieplejszy w historii - temperatura była o 0,97^oC wyższa od średniej z pierwszej dekady XXI wieku. To dużo jak na tak nieodległy czas.

Średni miesięczny zasięg lodu morskiego dla maja w latach 1979-2021.

Średnioroczne tempo spadku zlodzenia w trendzie wynosi dla kwietnia 2021 roku 35,4 tys. km², a więc 2,7% na dekadę w stosunku do średniej 1981-2010. Od 1979 roku zlodzenie arktycznych wód w przypadku kwietnia skurczyło się o 1,49 mln km².

 

Zmiany na Morzu Beauforta

Zdjęcia satelitarne NASA umożliwiają śledzenie zmian w pokrywie lodowej Oceanu Arktycznego, w tym na Morzu Beauforta. Małe zachmurzenie w maju tego roku sprawiło, że wiele było widać. 

 

Sekwencja zdjęć satelitarnych NASA pokazująca zmiany w pokrywie lodowej Morza Beauforta w dniach 17 kwietnia - 4 czerwca bieżącego roku. NASA Worldview

 

Między 25 kwietnia a 17 maja pak lodowy zaczął odsuwać się do przybrzeżnego lodu ciągnącego się w wzdłuż wybrzeży Alaski i Jukonu. Doprowadziło to do otwarcia wód na południu Morza Beauforta, a następnie rozpadu paku lodowego i potem samej kry. Skala tego zjawiska była mniejsza niż w np. w 2016 roku, ale wcześniej, zimą wyż baryczny zepchnął gruby, wieloletni lód z Basenu Arktycznego na Morze Beauforta. A jak wiemy, lód na Morzu Beauforta jest w dużym stopniu lodem sezonowym. Zmiany i tak były szybsze niż w XX wieku, a wczesny rozpad doprowadzi do szybszych roztopów latem. W ten sposób udział wieloletniego lodu w Arktyce zostanie uszczuplony. Ostatnio analiza kanadyjskich map lodowych przeprowadzona przez Davida Babba z Uniwersytetu Manitoba sugeruje, że w latach 2016-2020 każdego lata na Morzu Beauforta topniało średnio 210 tys. km² wieloletniego lodu. 

Zmiany na Antarktydzie

Zasięg lodu morskiego na Oceanie Południowym na początku sezonu zamarzania wzrastał bardzo szybko. W maju jednak sytuacja zaczęła się zmieniać.

Zmiany zasięgu antarktycznego lodu morskiego w 2021 roku w stosunku do ostatnich lat i średniej 1981-2010.

W maju tempo zamarzania było wolniejsze niż wynosi średnia, więc pokrywa lodowa Oceanu Południowego nie miała już tak dużych rozmiarów jak w kwietniu. Zwalniającemu zamarzaniu sprzyjały dość wysokie temperatury, co ilustruje grafika obok. Nad Morzem Weddella temperatury w maju były o 7^oC wyższe od średniej. Niezależnie od tego, co dzieje się z lodem morskim wokół Antarktydy, należy pamiętać, co dzieje się z lądolodem. Badania opublikowane w Nature Geoscience 13 maja 2021 pokazują, że antarktyczny lądolód może ulec poważnej redukcji na skutek działania szybkiego efektu domina. Naukowcy wykorzystali modelowanie klimatyczne oraz dane z okresu środkowego miocenu – epoki, która miała miejsce 13–17 milionów lat temu, kiedy poziom dwutlenku węgla i globalne temperatury były podobne do tych prognozowanych pod koniec XXI wieku. Odkryli, że pokrywa lodowa Antarktydy była w przeszłości bardziej niestabilna niż początkowo sądzono. 

 

Zmiany masy antarktycznego lądolodu w latach 2002-2020. Dane pomiarowe z GRACE 2002-2017 i GRACE-FO 2018-2020. 

 

W pewnym momencie poza faktem samego topnienia od spodu, gdy znikną lodowce szelfowe, zacznie się zanik lodu na powierzchni, tak jak dziś ma to miejsce na Grenlandii. „Kiedy topi się pokrywa lodowa, nowo odsłonięta powierzchnia ziemi pod nią ma mniejsze albedo, przez co temperatury stają się wyższe”, stwierdziła w oświadczeniu naczelna autorka badania, dr Catherine Bradshaw z University of Exeter. „Może to doprowadzić do radykalnych zmian wzorców pogodowych”.

Na podstawie National Snow and Ice Data Center: Storms were the norm

Zobacz także:

• Kwiecień 2021 - krok w stronę naszej wiosny, środa, 5 maja 2021 Wiosenne topnienie lodu (spadek jego zasięgu) było typowe dla tego miesiąca. Czasem wycofywanie się lodu postępowało szybko, czasem wolniej.
• Marzec 2021 - kończy się mroczna zima, środa, 7 kwietnia 2021