Raport za II połowę stycznia - siła wiatru

Styczeń 2022 kontynuował trend z poprzednich miesięcy, charakteryzując się normalnymi warunkami dla zamarzania arktycznych wód. Wzorce pogodowe nadal pozwalały na zamarzanie zewnętrznych akwenów takich jak Morze Beringa czy Baffina. Z drugiej strony nieco osłabiony wir polarny pozwalał na transfery ciepłych mas powietrza nad obszar Oceanu Arktycznego. Do tego niezwykle silny cyklon zdegradował pokrywę lodową Morza Barentsa i części Basenu Arktycznego, podnosząc przy tym temperatury centralnej części Arktyki. W styczniu tego roku wiatr pokazał, jaki ma wpływ na czapę polarną Oceanu Arktycznego.

 

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

 

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

 

Czapa polarna osiągnęła spore jak na ostatnie lata rozmiary. Widać to praktycznie w każdym zakątku regionu. Jednak w trzeciej dekadzie stycznia potężny sztorm drastycznie zmienił zlodzenie wód w sektorze atlantyckim. Granica lodu na Morzu Barentsa przesunęła się na północ. Wiatr, a także ciepło wody morskiej wynoszone na powierzchnię, wyżłobiło  swoistą zatokę w paku lodowym, ciągnącą się do wysp Ziemi Franciszka Józefa. Animacja obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje zmiany zasięgu i koncentracji arktycznego lodu morskiego w drugiej połowie stycznia 2022 roku.

 

Zmiany tempa zwiększania/zmniejszania się zasięgu lodu morskiego w 2021/22 roku w zestawieniu ze zmianami z 2012/13 i 2020/21 roku oraz średniej z ostatnich 10 lat.

 

Warunki pogodowe, przede wszystkim ów sztorm wpłynęły na tempo zamarzania. Ostatecznie średnia w drugiej połowie miesiąca była zbliżona od mediany z ostatnich 10 lat.  

Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2021/22 roku i wyszczególnienie względem wybranych lat oraz średniej 1981-2010. Wykres pokazuje zapis dziennych odczytów w 5-dniowej średniej. NSIDC

Pogoda była w Arktyce zróżnicowana. Cyklon zahamował tempo wzrostu zasięgu lodu, a nawet je odwrócił. Z drugiej strony utrzymujące się w normie wieloletniej temperatury nad rubieżami Arktyki sprzyjały dalszemu zamarzaniu. W rezultacie średnie tempo przyrostu lodu w drugiej połowie stycznia wyniosło 34 tys. km²/dzień, było więc podobne do średniej z okresu 1981-2010. Zasięg lodu na 31 stycznia o wartości 14,33 mln km², był poza pierwszą dziesiątką najmniejszych zasięgów w historii pomiarów satelitarnych. Mapa NSIDC obok ilustruje aktualne różnice w zlodzeniu arktycznych wód względem średniej 1981-2010. 

 

 

Powierzchnia lodu morskiego w 2022 roku na tle wybranych lat, średnich dekadowych. Dane NSIDC, wykres Nico Sun

 

O tym, że wpływ silnego wiatru na pokrywę lodową jest duży, świadczą zmiany powierzchni (area) arktycznego lodu. Tempo przyrostu lodu w pierwszej połowie stycznie było mniejsze niż w minionych dekadach, a cyklon dodatkowo zmniejszył areał zajmowany przez lód. Sumaryczny wzrost pokrywy lodowej w styczniu jest więc niewielki. Od końca grudnia do końca stycznia dzienne tempo wzrostu powierzchni lodu wyniosło jedynie 20,3 tys. km² to jedna trzecia mniej niż w przypadku zasięgu. Świadczy to o tym, jaki jest wpływ wiatru na lód morski. Wiatr fizycznie wpływa na lód, ale przy tym wykorzystuje ciepło morskie, zgromadzone kilkanaście metrów pod powierzchnią oceanu. Mapa obok przedstawia aktualne odchylenia powierzchni lodu względem średniej 2000-2019. 

 

 Zmiany powierzchni lodu morskiego na morzach: Beringa, Baffina, Grenlandzkim i Barentsa w 2022 roku. NSIDC

Duże zmiany zaszły na Morzu Beringa i Baffina. Przy czym w przypadku Baffina uwzględniony jest też obszar Morza Labradorskiego - tam panowały warunki sprzyjające zamarzaniu. Podobnie zresztą było na Morzu Beringa. Inna sytuacja miała miejsce na Morzu Barentsa, gdzie swoją rolę odegrał wyżej wspomniany sztorm.
 

 

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, 2021 i 2022 roku dla 14-30 stycznia. NOAA/ESRL

 

Tegoroczny styczeń okazuje się być miesiącem niezwykle ciepłym w Arktyce, choć patrząc na gabaryty czapy polarnej, można temu przeczyć. Ale jak wyżej wspomniano, panuje taki wzór pogodowy, że wysokie odchylenia występują tam, gdzie pokrywa lodowa utrzymuje się już od kilku tygodni i miesięcy. Od półwyspu Tajmyr po Archipelag Kanadyjski odchylenia temperaturowe w drugiej połowie stycznia wyniosły 4 do nawet 8^oC. W praktyce oznacza to łagodniejszy mróz. Tam, gdzie powinno być średnio -30^oC, było  -25^oC. Można stwierdzić: Co to ma za znaczenie? A takie, że grubość lodu zwiększa się wolniej niż zwykle. Animacja obok ilustruje przemieszczanie się mas powietrza i zmiany ich temperatur w dniach 16-31 stycznia 2022.

Zmiany średnich temperatur wokół bieguna północnego (80-90^oN) w 2022 roku względem średnich z poszczególnych dekad. DMI, grafika Nico Sun

Średnia temperatura zarówno w pierwszej jak i drugiej połowie stycznia wokół bieguna północnego była wyższa niż w XX wieku, a więc wartości były zbliżone do średnich z pierwszej i drugiej dekady tego wieku. Nie odnotowano rekordów, a warunki nie były takie, jak w latach 2016-2018. 

Odchylenia temperatur od średniej 1958-2002 powierzchni arktycznych wód dla 31 stycznia w latach 2014-2022. DMI

Temperatury powierzchniowe wód w styczniu tego roku były nieco niższe niż w ostatnich latach. Tu jednak trzeba wziąć pod uwagę fakt nie tylko wcześniejszych warunków pogodowych, jeśli chodzi o temperatury, a warunku co do wiatru. Nad Morzem Beringa często wiał wiatr z północy, który sprzyjał wzrostowi zlodzenia i obniżaniu się temperatury wody. Cyklon, który uderzył w północną część Morza Barentsa, obniżył temperatury powierzchniowe, ale wykorzystał w ten sposób energię cieplną do topnienia lodu. Powierzchnia morza w dalszym ciągu jest w większości cieplejsza niż zwykle. Animacja obok przedstawia zmiany odchyleń temperaturowych arktycznych wód w styczniu tego roku.

 

Grubość lodu morskiego w latach 2015-2022 dla 31 stycznia. Naval Research Laboratory, Global HYCOM

Grubość pokrywy lodowej na koniec stycznia 2022 wygląda nieco lepiej niż w ostatnich latach. Wpływ na to miały warunki jesienne ubiegłego roku, ale problem zostaje. Wystarczy spojrzeć, jak wyglądał lód w 2015 roku. Sztorm także miał wpływ. Gdyby nie powstał, to stan lodu w sektorze atlantyckim wyglądałby lepiej. Do tego jeszcze eksport lodu przez cieśninę Fram. Jeśli przyjrzeć się dokładnie (otwórz w osobnym oknie), to widać, jak lód przemieszcza się do cieśniny Fram. W ten sposób hamowany przyrost grubości lodu w centralnej i pacyficznej części Oceanu Arktycznego. Mogło być lepiej, a jest tylko trochę lepiej niż w ostatnich latach.

Obszar Basenu Arktycznego i  północnej części Morza Barentsa 31 stycznia 2022 roku. Zdjęcie wykonane jest w obrazie uzyskanym przy pomocy pomiaru tzw. temperatury jasnościowej. NASA Worldview

Sztorm miał bardzo duży wpływ na lód. Nie tylko fizycznie go uszkodził, zwiększył też temperatury. Na tym zdjęciu z NASA (satelita Terra) widać jak to wygląda. Żółte odcienie od Svalbardu do Ziemi Franciszka Józefa, to obszar, który cyklon oczyścił z lodu. Teraz woda tam zamarza. Normalnie obszar ten powinien być w odcieniach niebieskich, czyli mieć przynajmniej -30^oC. Wszelkie powstające szczeliny, to zmiana temperatury. Do tego jeszcze chmury (różowe odcienie). Wilgotne powietrze zostało sprowadzone przez cyklon - w nisko zawieszonych chmurach jest cieplejsze niż tam, gdzie nie ma chmur. Tak więc lód pod chmurami, które często niemal dotykają powierzchni ma podobną temperaturę.

Morze Beauforta (w dole widoczne wyspy Archipelagu Arktycznego) 31 stycznia 2022 roku. Zdjęcie wykonane jest w obrazie uzyskanym przy pomocy pomiaru tzw. temperatury jasnościowej. NASA Worldview

Nad Morzem Beauforta sztormów nie było ostatnio, ale tam także występowały silne wiatry, które wpłynęły na pak lodowy. Widać to na zdjęciu satelitarnym. Lód jest cienki, więc pęka i tworzą się ogromne kry lodowe. Woda oczywiście zamarza, ale uwalnia ciepło, dlatego między krami temperatura powierzchniowa jest kilka stopni wyższa. To wszystko ma na całościowy bilans Arktyki - cienki lód, wysokie temperatury i wiatr są ze sobą powiązane. Nie jest to dobra informacja z punktu widzenia kolejnych sezonów topnienia. 

 

Zobacz także:

• Raport za I połowę stycznia - naturalne zmiany w drugiej połowie nocy polarnej, niedziela, 16 stycznia 2022 Arktyczna pokrywa lodowa w styczniu tego roku cechuje się dość sporymi rozmiarami, które są efektem zmian pogodowych, jakie kształtowały się w pierwszej połowie nocy polarnej. 
• Raport za II połowę grudnia - ponowne wzmocnienie zamarzania powierzchni wody, sobota, 1 stycznia 2022