Silny wzrost temperatur i ulewy na Grenlandii

Grenlandia znów zaskakuje. Sezon topnienia przez większość lata był bardzo słaby, potem sytuacja radykalnie się zmieniła. Wystąpiły opady deszczu. Jesień okazała się być bardzo sucha, a teraz południowa część wyspy doświadcza niezwykle silnej adwekcji ciepła, która będzie oznaczać nie tylko temperatury przekraczające zero stopni, ale intensywne opady... deszczu. A pamiętajmy, że Arktyka wchodzi w szczyt nocy polarnej. 

Dzienne zmiany strat/zysków masy grenlandzkiego lądolodu wyrażonej w gigatonach w okresie 2020-2021, oraz skumulowany bilans masy powierzchniowej (SMB) od 1 września w zestawianiu ze zmianami z rekordowego okresu 2011/12. Wykres nie uwzględnia masy traconej, gdy lodowce cielą się i lód trafia do morza. DMI/Polarportal

Mimo słabego czerwca i lipca, zmiany z przełomu lipca/sierpnia, a potem w połowie sierpnia sprawiły, że sezon roztopów był powyższej średniej. Potem przyszła jesień, która okazała się być dość sucha. Pokazuje to powyższy wykres - akumulacja nowego lodu z racji opadów śniegu, szczególnie w listopadzie była bardzo słaba, choć nie rekordowo słaba. Mapa obok przedstawia odchylenia średniej dziennej wartości opadów w okresie 1 października - 20 listopada 2021 w stosunku do okresu 1981-2010. Na południu wyspy panowała dosłownie susza. Przyczyną tego stanu rzeczy był rozległy, silny wyż, który obejmował praktycznie całą wyspę. Układ ten przyniósł także niskie temperatury.

Odchylenia temperatur od średniej 1979-2000 w Arktyce dziś i jutro. Climate Renalyzer

Grenlandia ma doświadczyć teraz ogromnego ocieplenia. Temperatury będą miejscami nawet 30^oC wyższe od średniej. Pokazuje to powyższa animacja. W praktyce oznacza to wzrost z typowych -30^oC na południu wyspy do 0, a w strefie nadbrzeżnej nawet do +5^oC, co przedstawia mapa obok (kliknij, aby powiększyć). U nas teraz jest +5^oC. Oczywiście nad lądolodem będzie to wyglądać inaczej. Ale pamiętajmy jedną rzecz - lądolód na wyspie jest jak ogromny płaskowyż, jak w Tybecie, a nie obszar nizinny.

Dzisiejsze warunki pogodowe w Europie i nad północnym Atlantykiem. Wetterzentrale

Za zaistniałą sytuację odpowiedzialny jest bardzo silny wyż rozlokowany nad sporą częścią Oceanu Atlantyckiego. Jego obecność jest związana w dużej mierze z dość wysokimi temperaturami północnego Atlantyku, co sprzyja powstawaniu takich układów barycznych - mała różnica temperatur między północą a południem. Wyż obracając się z ruchem wskazówek zegara, zaciąga ciepłe i wilgotne przy tym masy powietrza. 

Dzisiejsze i prognozowane do 28 listopada wartości i rodzaj opadów na Grenlandii. Windy.com

Warto też przypomnieć, że racji późnego zamarzania Morza Baffina, i ciepłej jesieni na Labradorze transfer ciepła jest dość mocny. No i rzecz jasna - globalne ocieplenie - temperatury rosną. Z racji rosnących temperatur w atmosferze jest więcej pary wodnej, o czym ostatnio przekonali się mieszkańcy zachodniej Kanady. To samo będzie teraz widać na Grenlandii. Tam opady są jak najbardziej wskazane, bo generalnie jest to śnieg, który pomaga hamować tempo utraty masy lądolodu. I tym razem tak będzie, ale na uwagę powinny zwrócić także silne, wręcz ulewne opady deszczu, co pokazuje animacja. Na szczęście deszcz co najwyżej otrze się o lądolód, bo im dalej na północ i wyżej jednocześnie, tym niższe temperatury, które nawet przy takiej adwekcji ciepła szybko spadają poniżej zera. 

 

W przyszłości jednak, wraz ze wzrostem temperatury z racji postępującej zmiany klimatu deszcz będzie obejmować obszar lądolodu nawet w czasie nocy polarnej, a nie tylko latem.

Zobacz także:

• Deszcze na Grenlandii - skutki widać nawet z komosu, sobota, 21 sierpnia 2021 Grenlandia w tym roku przeżywa dwie skrajności. Pierwszą jest czerwiec i większość lipca, kiedy było chłodno i pochmurno. 
• Ekstremalna fala ciepła na Grenlandii, sobota, 14 sierpnia 2021 
  

Dobre warunki dla zamarzania w Arktyce

To jest niezwykła jesień. Chyba można już o tym mówić, że obecny sezon zamarzania będzie udany. Choć należy przy tym pamiętać, że jest jeszcze grudzień, styczeń i luty. Sytuacja może zmienić się diametralnie. Na razie jednak jest dobrze. 

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

Zasięg lodu morskiego jest jednym z największych ostatnich lat, wartość przekroczyła 10 mln km². Nie jest to dużo, jak pokazuje powyższy wykres, ale trzeba mieć na uwadze rozmieszczenie lodu. Prawie wolna od lodu jest Zatoka Hudsona. Solidna pauza trwa na Morzu Grenlandzkim. Te akweny mają jednak niewielkie znaczenie. Zatoka Hudsona leży daleko poza Oceanem Arktycznym a lód Morza Grenlandzkiego zwykle zajmuje niewielki obszar.  Liczy się to, co jest na Oceanie Arktycznym.  

Powierzchnia lodu morskiego w 2021 roku na tle wybranych lat, średnich dekadowych oraz jej odchylenia w stosunku średniej 2000-2019. Dane NSIDC, wykres Nico Sun

 

Imponująca jest powierzchnia lodu (area). Ostatnie 10 dni, to zamarzanie w tempie znacznie powyżej 100 tys. km²/dzień. Teraz powierzchnia lodu jest taka jak na początku tego wieku. Zasięg wydaje się nie być imponujący nie tylko co za sprawą wolnej od lodu Zatoki Hudsona, a koncentracji. Ta jest rekordowo wysoka - wartość jak pokazuje wykres obok (kliknij, aby powiększyć) przekroczyła już 90%. Zwykle tak się dzieje na przełomie grudnia i stycznia. To zasługa warunków pogodowych. Niskie temperatury, a jednocześnie w miarę spokojna pogoda bez sztormów, które mogłoby naruszyć pak lodowy.  

 

Po lewej: odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 w dniach 9-19 listopada 2021 roku (wartość uśredniona). Po prawej: wysokość geopotencjału reprezentująca ułożenie i stan troposferycznego wiru polarnego. NOAA/ESRL

 

Zaistniała w Arktyce sytuacja, to splot odpowiednich warunków pogodowych. To coś jak lato 2012, ale w drugą stronę - warunki dobre dla zamarzania. Owszem, temperatury były nad znaczną częścią Oceanu Arktycznego wyższe od średniej, ale tam, gdzie lód w listopadzie się już pojawił. Wir polarny nie był w dobrym stanie, ale warunki jakie, jakie w związku z tym istniały (wiatry, ciśnienie i masy powietrza, ich kierunki przemieszczania się) dały możliwość efektywnego zamarzania tych miejsc, które były wciąż wolne od lodu. Przykładowo wysokie ciśnienie z racji słabego wiru polarnego w sektorze pacyficznym było korzystne. Nie tylko ze względu na małe zachmurzenie, ale cyrkulację powietrza. Wyż zagęszczał lód, a przy tym zaciągał zimne powietrze, kierując je głównie na Morze Karskie i Barentsa. Cyrkulacja i wartości ciśnienia dały także możliwość zamarznięcia już niemal w całości Morza Czukockiego i wczesnego zamarzania Morza Beringa. To samo wyż nad Grenlandią, który ruszył z zamarzaniem wód Morza Baffina. 

Prognozowane do 26 listopada uśrednione dobowe temperatury w Arktyce, oraz ich odchylenia od średniej 1979-2000. Climate Reanalyzer

Taka sytuacja pogodowa spowodowała, że arktyczne wody szybko pokryły się lodem. Z prognoz wynika, że warunki dla zamarzania będą dalej sprzyjające. Zamarzanie powinno nieco zwolnić, ale wciąż będzie szybkie jak na tę porę roku - zazwyczaj w listopadzie następuje spowolnienie tempa zamarzania.

 

Morze Czukockie i Basen Arktyczny 19-21 listopada 2021 roku. Sentinel-1 AB, Sea Ice Denmark

Jak więc widać, sytuacja w Arktyce jest dobra. Jeśli temperatury powietrza nad lodem będą odpowiednio niskie, zniwelowany zostanie także efekt związany z oddziaływaniem ciepłych wód pod lodem. Niskie temperatury przyspieszą zwiększanie się grubości lodu, o ile ten stan będzie się utrzymywać. Nie licząc już listopada, zostały jeszcze ponad trzy miesiące zamarzania. Trudno powiedzieć dokładnie jakie będą. Model prognostyczny Slatera pokazuje, że nie powinno być większych problemów z zamarzaniem arktycznych wód. Z kolei model NOAA CFSv2 (na grudzień prognoza powinna się chyba sprawdzić), pokazuje, że zamarzanie będzie postępować bez problemów, ale temperatury nad Oceanem Arktycznym mogą być wyraźnie wyższe od średniej.

 

Zobacz także:

• Szybko zamarzły ogromne obszary Oceanu Arktycznego, wtorek, 26 października 2021 W ciągu ostatnich dwóch tygodni zaobserwowano bardzo szybki wzrost pokrywy lodowej. Średnie tempo zamarzania było 20% szybsze niż zwykle.

Niewiele potrzeba czasu, by zapoczątkować upadek lodowców na Antarktydzie

W przeszłości, kiedy dochodziło do wzrostu temperatur na Ziemi z naturalnych rzecz jasna przyczyn, występowały okresy wzmożonych roztopów na Antarktydzie. W wyniku czego do oceanu wpadały dziesiątki gór lodowych. Nowe badania przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu w Bonn pokazują, że wystarczy zaledwie dekada podyktowanych ociepleniem klimatu wzmożonego cielenia się lodowców, by zainicjować punkt krytyczny, w wyniku którego dojdzie do dużej utraty lodu na Antarktydzie. Masowe topnienie może wtedy trwać przez setki lat, podnosząc poziom światowego oceanu. Badania sugerują, że dzisiejsza przyspieszona utrata lodu na Antarktydzie również stanowi punkt krytyczny, który może prowadzić do nieodwracalnego i długotrwałego cofania się lodu i globalnego wzrostu poziomu morza. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Nature Communications.

Aby zrozumieć, jakie mogą być konsekwencje obecnego i przyszłego ocieplenia klimatu spowodowanego działalnością człowieka, warto spojrzeć w przeszłość: jak wyglądały zmiany poziomu morza w czasach naturalnego ocieplenia klimatu? W najnowszym badaniu międzynarodowy zespół badawczy pod kierownictwem dr Michaela Webera z Instytutu Nauk Geograficznych Uniwersytetu w Bonn starał się odpowiedzieć na to pytanie. 

Mapa przedstawiająca na czerwono trajektorie ruchu gór lodowych o długości równej lub większej niż 5 km w latach 1999-2009. Brązowe strzałki wskazują ogólny okołoantarktyczny dryf gór lodowych. Nature Communications

Naukowcy szukali dowodów na istnienie gór lodowych, które oderwały się od kontynentu antarktycznego, pływały w otaczającym je oceanie i topiły się, wędrując ku niższym szerokościom geograficznym - w obszarze zwanym jako "Aleja Gór Lodowych". W procesie tym góry lodowe uwalniały zamknięte w sobie osady, które gromadziły się na dnie oceanu. Zespół pobrał rdzenie osadowe z oceanu na głębokości 3,5 km z tego obszaru, datował naturalne archiwum klimatyczne i policzył szczątki wyłowione z lodu.

 

Wartość (cm/rocznie) gromadzenia się osadów zrzucanych przez góry lodowe w Alei Gór Lodowych w czasie zdarzeń AID (gwałtowne uwalnianie osadów do oceanu) w przedziale czasowym 21-8 tys. lat temu. Takich zdarzeń naliczono osiem. W trakcie tych zdarzeń dochodziło do cofania się lądolodu w okresie od 250 do 1160 lat. Potem następowały okresy stabilizacji, związane z ochłodzeniem klimatu, trwające od 190 do 2090 lat.

Naukowcy zidentyfikowali osiem faz z dużą ilością osadów, które interpretują jako fazy wycofywania się lądolodu Antarktydy po ostatnim maksimum epoki lodowcowej od 19 do 9 tys. lat temu, kiedy klimat się ocieplił, a Antarktyda z racji tego wielokrotnie zrzucała do oceanu duże ilości gór lodowych. Wynik nowego badania z wykorzystaniem modeli danych: każda taka faza destabilizowała pokrywę lodową w ciągu dekady i przyczyniała się do globalnego wzrostu poziomu morza przez stulecia, a nawet ponad 1000 lat. Późniejsza ponowna stabilizacja następowała równie szybko w ciągu dekady.

Dzisiejszy ubytek masy antarktycznego lodu może być początkiem długotrwałego okresu.
Wyniki te są istotne dla obserwowanego obecnie cofania się lodu: "Nasze ustalenia są zgodne z rosnącą liczbą dowodów sugerujących, że przyspieszenie utraty masy lody Antarktydy w ostatnich dekadach może oznaczać początek samowystarczalnego i nieodwracalnego okresu cofania się pokrywy lodowej i znacznego globalnego wzrostu poziomu morza", powiedział kierujący badaniami dr Michael Weber z Uniwersytetu w Bonn.

Łącząc zapis osadów z komputerowymi modelami zachowania pokrywy lodowej, badacze wykazali, że każdy epizod zwiększonego cielenia się gór lodowych odzwierciedlał zwiększoną utratę antarktycznego lądolodu, a nie tylko zmiany w już pływających szelfach lodowych. "Stwierdziliśmy, że przypadki cielenia się gór lodowych w wieloletnich skalach czasowych były synchroniczne ze zrzutami lodu z antarktycznej pokrywy lodowej", powiedział prof. Nick Golledge, który kierował modelowaniem pokrywy lodowej Antarktydy.

Zmiany masy antarktycznego lądolodu w latach 2002-2021. Dane pomiarowe z GRACE 2002-2017 i GRACE-FO 2018-2021

Dr Zoë Thomas, współautorka badania z Uniwersytetu Nowej Południowej Walii w Sydney, zastosowała następnie metody statystyczne do wyników modelu, aby sprawdzić, czy można wykryć wczesne sygnały ostrzegawcze dla punktów krytycznych w systemie pokrywy lodowej. Jej analizy potwierdziły, że punkty krytyczne rzeczywiście istnieją. "Jeśli wystarczy jedna dekada, aby przechylić taki system, to jest to dość przerażające, ponieważ jeśli w przyszłości pokrywa lodowa Antarktydy będzie się zachowywać tak jak w przeszłości, to musimy doświadczać punktu krytycznego właśnie teraz", powiedziała Thomas.

Michael Weber stwierdził: "Nasze odkrycia są zgodne z rosnącą liczbą dowodów sugerujących, że przyspieszenie utraty masy lodowej Antarktydy w ostatnich dekadach może oznaczać początek samowystarczalnego i nieodwracalnego okresu cofania się pokrywy lodowej i znacznego globalnego wzrostu poziomu morza." Kiedy możemy zobaczyć ostateczną stabilizację pokrywy lodowej nie wiadomo, ponieważ będzie to w znacznym stopniu zależało od tego, jak duże będzie przyszłe ocieplenie klimatu, stwierdzili badacze.

Na podstawie: Phys.org, Nature Communications

Zobacz także:

• Poleciała kolejna góra lodowa wielkości dużej metropolii, piątek, 5 marca 2021  Kolejna ogromna góra lodowa oderwała się od Antarktydy. Dokładnie od lodowca szelfowego Brunta leżącego nad Morzem Weddella, na pograniczu Antarktydy Zachodniej i Wschodniej
• Lądolód na Antarktydzie topnieje coraz szybciej, sobota, 26 grudnia 2020  
• Antarktyczna zagłada, poniedziałek, 21 września 2020
• Wielkie góry lodowe i nieuchronny wzrost poziomu mórz, sobota, 12 października 2019  

 

Raport za I połowę listopada - możemy patrzeć z większym optymizmem

Tegoroczna jesień przynosi w Arktyce inne niż rok temu warunki atmosferyczne. Koncentracja wiru polarnego w sektorze rosyjskim zaowocowała bardzo szybkim tempem zamarzania, które w listopadzie objęło Morze Karskie i Czukockie. Zdecydowanie wolniejsze zmiany miały miejsce w sektorze amerykańskim. Temperatury mocno spadły, ale nad dużym obszarem Oceanu Arktycznego były znacznie wyższe od średniej. Takie zmiany nie oznaczają zwrotu akcji. To fluktuacja trendu, a zmiany, jakie zachodzą w Arktyce są bardzo szybkie. Jeden rok czy nawet kilka lat nie ma większego znaczenia. 

 

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

 

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

Zasięg lodu morskiego faktycznie szybko wzrósł i czapa polarna bardziej przypomina tę z początku XXI wieku, a nawet lat 90. XX wieku, co pewnie sceptykom klimatycznym daje wiele do myślenia. Zamarzł prawie cały Ocean Arktyczny, mimo iż zasięg lodu jest podobny np. do tego z 2018 roku. Wtedy szybko zamarzały wody Morza Baffina, które leżą poza Oceanem Arktycznym. Teoretycznie jest to dobra wiadomość, i to może oznaczać, że czapa polarna w połowie marca będzie mieć dobry start na kolejny sezon. Animacja obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje zmiany zasięgu i koncentracji arktycznego lodu morskiego w pierwszej połowie listopada 2021. 

Zmiany tempa zwiększania/zmniejszania się zasięgu lodu morskiego w 2021 roku w zestawieniu ze zmianami z 2012 i 2020 roku oraz średniej z ostatnich 10 lat.

 

Dane JAXA pokazują kilkudniowe spowolnienie na początku listopada, ale następnie dochodzi do przyspieszenia. To samo pokazują też dane NSIDC poniżej. 

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

Dane NSIDC pokazują, że w pierwszej połowie listopada tempo zamarzania wyniosło 90 tys.  km²/dzień, podczas gdy średnia wieloletnia wynosi 70 tys.  km²/dzień. Z racji tego w połowie listopada zasięg lodu był dziesiątym najmniejszym w historii pomiarów - 9,55 mln km² - 0,94 mln km² więcej niż w rekordowym wtedy 2016 roku. O tej porze tempo zamarzania zaczyna hamować, bo większość obszarów morskich już zamarzła, a kolej przychodzi na obszary morskie, które są jeszcze przed osiągnięcie punktu zamarzania. Mapa NSIDC obok ilustruje aktualne różnice w zlodzeniu arktycznych wód względem średniej 1981-2010. 

 

Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2021 roku w stosunku do wybranych lat i średnich dekadowych. Mapa przedstawia zasięg w zestawieniu ze średnią lat 90. XX wieku. JAXA

 

To dość zaskakująca sytuacja jak na ostatnie lata. Szczególnie gdy weźmie się pod uwagę rozmieszczenie lodu - zamarzł niemal cały Ocean Arktyczny. Morze Czukockie zamarzło nawet szybciej niż w latach 90. XX wieku, co jest dość niezwykle. 

 

Powierzchnia lodu morskiego w 2021 roku na tle wybranych lat, średnich dekadowych oraz jej odchylenia w stosunku średniej 2000-2019. Dane NSIDC, wykres Nico Sun

 

Co ciekawe, nie jest to też efekt działania wiatru, który kolokwialnie mówiąc, na siłę zwiększa obszar lodu. Powierzchnia lodu (area) także mocno wzrosła. Jedynie na początku miesiąca z racji powstającego dipola arktycznego i przede wszystkim sztormów doszło do cofnięcia się granicy lodu.  

 

 Zmiany powierzchni lodu morskiego na Morzu Beauforta, Czukockim, Karskim i w Basenie Arktycznym w 2021 roku. NSIDC
*Przedstawione dane uwzględniają większy obszar arktycznych akwenów niż geograficzny. Obejmują część wód Basenu Arktycznego. Morze Beauforta ma 476 tys. km², Czukockie 620 tys. km².

 

Widać duże skrajności. Z jednej strony bardzo szybko zamarzały wody rosyjskie. W październiku Morze Wschodniosyberyjskie, Łaptiewów, a w listopadzie Czukockie i Karskie. Wraz z nimi szybko lodem pokrył się Basen Arktyczny. Z drugiej z kolei wolno zamarzało Morze Beauforta, Zatoka Hudsona i Morze Baffina. 

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

Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 w Arktyce w 2020 i 2021 roku dla 1-14 listopada. NOAA/ESRL

Takie zmiany w Arktyce to efekt działania pogody związany z rozmieszczeniem wiru polarnego. Ciężar zimna skupił się nad rosyjskim sektorem Oceanu Arktycznego, inaczej niż rok temu. Pokazują to mapy. Tym razem relatywnie chłodny obszar rozciągał się nad rosyjską częścią Morza Czukockiego, a także nad Morzem Karskim i Barentsa. Tam temperatury były 1^oC niższe od średniej wieloletniej. Inna sytuacja miała miejsce w sektorze amerykańskim, gdzie średnia temperatura w pierwszej połowie miesiąca była 8^oC wyższa od średniej. Animacja obok ilustruje przemieszczanie się mas powietrza i zmiany ich temperatur w dniach 1-15 listopada 2021. 

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

 

Wir polarny nad rosyjską częścią Oceanu Arktycznego objął także region Morza Barentsa. Skutkowało to spadkiem temperatur. Szybkie zamarzanie w Arktyce było związane z faktem, że objęte zostały obszary, gdzie w drugiej połowie października, a potem w listopadzie było dużo do zamarznięcia. Podczas gdy w sektorze amerykańskim powierzchnia wód jest mniejsza, gdzie przykładem jest Morze Baffina.

 

Odchylenia temperatur od średniej 1958-2002 powierzchni arktycznych wód dla 15 listopada w latach 2013-2021. DMI

Poza samą pogodą, czy wolnymi lukami do pokrycia lodem, w grę wchodziły temperatury wód. Morze Czukockie tej jesieni, jak i zresztą latem było chłodniejsze. Z drugiej strony bardzo słabe zmiany zachodziły w Zatoce Hudsona, gdzie woda w połowie listopada miała temperaturę nawet 4^oC wyższą od średniej.  

Grubość lodu morskiego w latach 2016-2021 dla 14 listopada. Naval Research Laboratory, Global HYCOM

 
Szybkie zamarzanie Oceanu Arktycznego początkowo sprzyja wzrostowi ilości lodu, co potwierdziły ostatnio dane z modelu PIOMAS. Biorąc pod uwagę te zmiany, sytuacja w marcu 2022 powinna wyglądać dobrze. Jednak w kolejnych tygodniach wzrost grubości lodu może ulec zakłóceniu ze względu na temperatury wód kilka-kilkanaście metrów pod lodem. To, co może pomóc to konsekwentny spadek temperatur, bez silnych fal ciepła, tak jak miało to miejsce w latach 2016-2018.

Morze Karskie 13-15 listopada 2021 roku. Sentinel-1 AB, Sea Ice Denmark

Reasumując, jest to na razie jeden z lepszych sezonów zamarzania. Szybkie zamarzanie wód sąsiadujących bezpośrednio z Basenem Arktycznym dobrze rokuje na przyszłość, o ile temperatury nie będą zbyt wysokie, by móc przebić to, co może zrobić energia cieplna pod lodem.  

 

Zobacz także:

• Raport za II połowę października - bardzo szybko zamarzła połówka Oceanu Arktycznego, poniedziałek, 1 listopada 2021  Druga połowa października 2021 roku przyniosła dość niecodzienny przebieg zamarzania arktycznych wód. Ocean Arktyczny zamarzał w dosłownie błyskawicznym tempie.
• Raport za I połowę października - pierwsze tygodnie zamarzania nie wróżą poprawy, sobota, 16 października 2021  

PIOMAS (październik 2021) - odbicie lodu sezonowego

Stosunkowo powolne topnienie pokrywy lodowej latem 2021 roku, a następnie szybki przyrost w ciągu ostatnich tygodni sprawiły, że ilość lodu w październiku i na koniec miesiąca były całkiem spore.

Objętość lodu w Arktyce w 2021 roku względem wartości z ostatnich lat i średniej 1979-2020. PIOMAS

31 października objętość lodu wyniosła 7 771 km³, to dziewiąta najmniejsza w historii prowadzonych od 1979 roku pomiarów wartość. Za nim jednak negacjoniści klimatyczni ogłoszą koniec globalnego ocieplenia, warto przypomnieć, że jest to fluktuacja, i że w latach 2013-2014 sytuacja była podobna. 

Grubość lodu morskiego 3-9 listopada 2021 roku ii różnice w stosunku do roku poprzedniego. PIOMAS/Zachary Labe

Co więcej, duża ilość lodu w latach 2013-2014, a także w 2015 roku została poprzedzona rekordowym topnieniem w 2012 roku. Warto też dodać, o czym pewnie nagacjoniści klimatyczni woleliby nie wspominać, że rok temu 31 października objętość lodu była rekordowo mała. Powyższa mapa pokazuje, że istnieją pozytywne różnice względem poprzedniego roku, ale dotyczą one w dużej mierze lodu sezonowego.

Grubość lodu morskiego w październiku 2021 roku i jej odchylenia w stosunku do średniej 1981-2010. PIOMAS/Zachary Labe

Średnia dla października 2021 roku objętość lodu wyniosła 6 140 km³, to ósma najmniejsza w historii pomiarów wartość. Dużo, ale na tle wielolecia ta wartość nie robi wrażenia. Mapa obok (kliknij, aby powiększyć) ilustruje odchylenia grubość lodu w październiku 2021 roku względem lat 2011-2020. Jesienne zamarzanie związane z wirem polarnym zaowocowało wzrostem grubości lodu w sektorze rosyjskim i od strony Oceanu Spokojnego. To wpłynęło oczywiście na wykres, ale trzeba pamiętać, że są to obszary, gdzie zwykle znajduje się lód sezonowy. Ten lód zniknie przyszłego lata.

 

Grubość arktycznego lodu morskiego w 2021 roku w stosunku do okresu 2006-2020 i średnich wartości z lat 80. i 90. XX wieku. PIOMAS

Na przełomie września i października grubość czapy polarnej osiągnęła rekordowe wartości. Szybkie zamarzanie związane z niskimi temperaturami zwiększyło miąższość lodu, co pokazuje wykres. Takie odbicia w ostatnich latach to rzadkość, są one coraz łagodniejsze. Ten rok jest wyjątkiem, a kolejne lata będą pokazywać coraz słabszy potencjał wzrostu grubości czapy polarnej w półroczu zimowym. 

Zmiany średniej miesięcznej ilości lodu morskiego w Arktyce dla października w latach 1979-2021 i ekstrapolacja trendu. Dane PIOMAS

Ten rok jest pewnym odbiciem, ale i fluktuacją w trendzie. Niewiele to zmienia, bo średnia październikowa objętość lodu morskiego w 2021 roku jest 72% mniejsza niż w 1079 i 57% mniejsza względem średniej z okresu 1979-2020.  

Prognoza na przyszłość pozostaje niezmienna. Przy obecnym trendzie w drugiej połowie lat 30. XXI wieku należy się spodziewać, że Ocean Arktyczny będzie wolny lub prawie wolny od lodu. Zasięg lodu spadnie poniżej 1 mln km². To oczywiście prognoza trendu, kolejne lata pokażą, jak będzie zmieniać się sytuacja. 

Zobacz także:

• Zaskakująco mała grubość czapy polarnej w Arktyce, poniedziałek, 18 października 2021 Czapa polarna we wrześniu 2021 roku nie osiągnęła rekordowo małej powierzchni.
• PIOMAS (sierpień) - czapa polarna cienka jak plaster, czwartek, 9 września 2021 
  

Dipol arktyczny zostawił ślady

Dodatni dipol arktyczny, który pojawił się kilka dni temu wraz z towarzyszącym mu silnym wiatrem, wpłynął na stan czapy polarnej Oceanu Arktycznego. Zamarzanie ruszyło ponownie, ale nie to jest najważniejsze. Takie zdarzenia pogodowe, jak dodatni dipol arktyczny negatywnie wpływają na stan pokrywy lodowej.  Mapa obok (kliknij, aby powiększyć) przedstawia aktualny zasięg lodu morskiego w Arktyce. Jak widać, jeszcze niecały Ocean Arktyczny zamarznął. Arktyka o tej porze zaczyna stopniowo wchodzić w etap zamarzania mórz zewnętrznych, jak Morze Baffina, czy Beringa. Te dwa akweny w tym roku zaczęły zamarzać później niż zwykle, szczególnie Baffina, a także Zatoka Hudsona. 

Zmiany powierzchni lodu morskiego na Morzu Beauforta w 2021 roku. NSIDC
*Przedstawione dane uwzględniają większy obszar arktycznych akwenów niż geograficzny. Obejmują część wód Basenu Arktycznego. Morze Beauforta ma 476 tys. km².

Do tego należy dodać Morze Beauforta - akwen wewnętrzny, ze względu na wieloletni, gruby lód jest dość istotny dla czapy polarnej. Brak wiru polarnego w tej części Arktyki dał możliwość adwekcji ciepłych mas powietrza z Ameryki Północnej. Do tego jeszcze sztorm, który fizycznie wpłynął na pak lodowy regionu.  Od października akwen powoli zamarza, choć nie wpłynął znacząco na całościową zmianę powierzchni czapy polarnej. Teraz lód morski Morza Beauforta zaczął notować wartości rekordowe. Wykres obok przedstawia zmiany powierzchni całego lodu morskiego Arktyki na tle poprzednich lat i średnich dziesięcioletnich. 

 

Dryf arktycznego lodu morskiego w dniach 6-8 listopada 2021. Eumetsat/OSI SAF

 

O tej porze roku dipol może, choć nie zawsze hamować zamarzanie, czyli zwiększanie się powierzchni lodu (area). Zależy to od kierunków wiatru. Ważniejsze jest to, co dipol robi z lodem pod kątem grubości i objętości. Powyższa mapa przedstawia kierunki dryfu lodu. W ciągu ostatnich dni spora część lodu dryfowała bezpośrednio do cieśniny Fram. 

Zmiany grubości czapy polarnej w dniach 31 października - 8 listopada 2021 roku. Naval Research Laboratory, Global HYCOM

Dodatni dipol arktyczny poprzez siłę fizyczną wiatru hamuje zwiększanie się grubości, a tym samym ilości lodu morskiego. Na tej animacji widzimy, jak doszło do przemieszczania się obszaru grubego lodu, który przetrwał letnie topnienie. Ten lód ma średnio 2 metry grubości. Wiatr przemieścił go w kierunku Oceanu Atlantyckiego. Kilka dni z dipolem oczywiście nie wpłynie negatywnie na lód, ale kilka tygodni już tak. Zmiany pokazane na tej animacji wbrew pozorom nie są małe. Są bardzo duże, to dziesiątki kilometrów w niecałe 10 dni.  Dodatkowym problemem okazują się być temperatury w Arktyce. Mróz jest za słaby. Co z tego, że powierzchnia wody szybko zamarzała, skoro wzrost grubości lodu według wzoru tzw. stopniodni zamarzania był słabszy niż zwykle. Na razie jest za wcześnie by oceniać sezon zamarzania, ale obecne zmiany pokazują, jakie trendy wyznacza dziś globalne ocieplenie w Arktyce.

Grubość lodu morskiego w 2017, 2020 i 2021 roku dla 8 listopada. Naval Research Laboratory, Global HYCOM

W Arktyce zmiany są dość szybkie, zresztą nie tylko tam. Jeszcze w 2017 roku, a więc bardzo niedawno od Morza Beauforta do cieśniny Fram ciągnął się regularny pas grubego lodu. Ciepłe zimy, a także silne letnie roztopy zniszczyły ten lód. W 2020 roku miało miejsce niemal rekordowe topnienie lodu, co też wpłynął na stan lodu wraz z działaniem ciepłej wody od spodu. W tym roku jest nieco lepiej, bo w miarę słaby sezon letni pozwolił od niewielką rekonwalescencję. Ale to i tak daleko od tego, co było jeszcze raptem kilka lat temu.  

Na chwilę obecną dipol zanika, kolejne dni powinny pozytywnie wpłynąć na zamarzanie. 

Zobacz także:

• Powstał masywny dipol arktyczny, sobota, 6 listopada 2021 Silne sztormy doprowadziły do wyhamowania zamarzania arktycznych wód. Doszło przy tym do dużego spadku koncentracji lodu morskiego, a więc stosunku powierzchni (area) do zasięgu (extent).
• Sztorm zahamował zamarzanie Oceanu Arktycznego, środa, 3 listopada 2021
  

Powstał masywny dipol arktyczny

Silne sztormy doprowadziły do wyhamowania zamarzania arktycznych wód. Doszło przy tym do dużego spadku koncentracji lodu morskiego, a więc stosunku powierzchni (area) do zasięgu (extent). Sytuacja w Arktyce nie jest na razie dramatyczna, ale kolejnym problemem będzie dość masywny dodatni dipol arktyczny.

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

Choć prawie cały obszar czapy polarnej ma postać paku lodowego, to w dużej mierze jest on popękany, a w niektórych miejscach faktycznie pojawiły się kry lodowe. Powyższa mapa wyraźnie pokazuje, że jakość powierzchni czapy polarnej jest typowa dla maja, a nie listopada. Wykres obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje zmiany koncentracji lodu morskiego. Ostatnio miał miejsce wyraźny wzrost, podyktowany działaniem niskich temperatur w sektorze rosyjskim, oraz obecnością wyżu barycznego, który na ogół znajdował się w centrum Arktyki. Wyż powoduje zagęszczanie lodu o tej porze roku. Pojawienie się sztormów zredukowało koncentrację lodu. 

Powierzchnia lodu morskiego w 2021 roku na tle wybranych lat, średnich dekadowych oraz jej odchylenia w stosunku średniej 2000-2019. Dane NSIDC, wykres Nico Sun

Sztorm redukuje powierzchnię lodu fizycznie i termicznie. Termicznie robi to woda morska, której potencjał cieplny jest przekazywany przez wiatr mieszający wodę, wynosząc jej masy na powierzchnię. Kilka-kilkanaście metrów pod lodem, woda ma 0, a nawet +1^oC. To woda, która nie zdążyła się wychłodzić. Do tego w grę wchodzi fakt, że na skutek silnych roztopów w ostatnich latach dochodzi do gromadzenia się energii cieplnej, którą potem może wykorzystywać sztorm. Z kolei wiatr redukuje powierzchnię lodu, przemieszczając kry lodowe, łamiąc je, potem zagęszczając. W rezultacie obserwujemy spadek powierzchni lodu, a także zasięgu. Choć sam zasięg całościowo nie spadł, ale doszło do wyraźnego spowolnienia przyrostu.

Dzisiejsze i prognozowane warunki pogodowe w Arktyce i obszarach rozciągających się wokół niej na 7-9 listopada 2021 roku. Tropical Tidbits

Ta sytuacja się nie zmieni. Nawet się pogorszy, bo poza niespokojną pogodą do gry wejdzie dodatni dipol arktyczny. To wzór baryczny z niskim ciśnieniem w sektorze rosyjskim i wysokie w amerykańskim. Tworzy się układ wiatrów, które transportują lód z sektora pacyficznego do atlantyckiego.

Wizualizacja dzisiejszych i prognozowanych do 9 listopada kierunków i natężenia wiatru. Eearthnet

Najgroźniejszy dla lodu morskiego jest dipol, który tak transportuje lód, że trafia on do cieśniny Fram, a następnie na Atlantyk, i tam ulega stopieniu. Według prognoz tylko część lodu będzie trafiać do cieśniny Fram. Większość będzie wynoszona w stronę Morza Barentsa, więc akwen ten zacznie się pokrywać lodem.  W gruncie rzeczy, dipol pojawił się już na początku listopada. Mapa obok przedstawia układ dryfu lodu. Sporo lodu trafiało do cieśniny, ale teraz dipol stanie się silniejszy. Z kolei lód Morza Barentsa, która nagromadzi się kosztem pacyficznego, stopi się latem przyszłego roku.

Im dłużej takie zjawisko będzie trwać, tym gorzej dla lodu. Taki wzór pogodowy może ułatwić topnienie lodu latem przyszłego roku. 

 

Zobacz także:

• Sztorm zahamował zamarzanie Oceanu Arktycznego, środa, 3 listopada 2021 Nad Oceanem Arktycznym rozszalały się sztormy. Jeden z nich, wraz ze znajdującym się nad Basenem Arktycznym wyżem barycznym już wpłynął na pokrywę lodową.