Raport za II połowę grudnia 2023 - chwilowe wzmocnienie nic nie warte

W pierwszej połowie grudnia 2023 roku wir polarny w Arktyce umocnił się. Rezultatem była poprawa warunków dla zamarzania wód Oceanu Arktycznego, które oddawały ciepło do atmosfery. Taki stan rzeczy trwał do świąt, potem wir zaczął ponownie się destabilizować, a ciepło ponownie zaczęło wlewać się nad Ocean Arktyczny. Niestabilność wiru polarnego wynikająca z rozmiarów czapy polarnej i temperatur w jego obrębie jest w ostatnich latach groźna. Tym bardziej że rosną temperatury na cały świecie, które ostatnio wzmacnia El Nino. Tempo zamarzania zaczęło ponownie zwalniać.

 

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

 

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

Grudzień jest miesiącem, kiedy zamarzają akweny leżące poza Oceanem Arktycznym. To Morze Beringa, Labradorskie czy Ochockie. Tempo zamarzania zaczyna hamować, gdyż granica lodu zbliża się do obszarów niskich szerokości geograficznych, które jeszcze się nie wychłodziły. W ostatnich latach na skutek wzrostu temperatur w Arktyce już w grudniu zaczyna dochodzić do sytuacji cofania się lodu na Oceanie Arktycznym, a także na akwenach zewnętrznych, które pokrywa świeży lód. Animacja obok (otwórz w osobnym oknie) pokazuje zmiany zasięgu i koncentracji arktycznego lodu morskiego w drugiej połowie grudnia 2023 roku. 

Zmiany tempa zwiększania/zmniejszania się zasięgu lodu morskiego w 2023 roku w zestawieniu ze zmianami z 2016 i 2022 roku oraz średniej z ostatnich 10 lat.

Na wykresie widać, że to świąt tempo zamarzania było szybkie, co wiązało się ze wzmocnieniem wiru polarnego w troposferze. Jednocześnie u nas nie było zimy, zima skończyła się trzy tygodnie temu. Wraz z końcem grudnia warunki zaczęły się zmieniać.

Zmiany zasięgu arktycznego lodu morskiego w 2023 roku i wyszczególnienie w zestawieniu ze zmianami z wybranych lat oraz średniej 1981-2010. Wykres pokazuje zapis dziennych odczytów w 5-dniowej średniej. NSIDC

Na początku grudnia zasięg lodu morskiego zaczynał mocno zbliżać się do podium, ale ochłodzenie w Arktyce zmieniło sytuację, w trzeciej dekadzie miesiąca rozmiary czapy polarnej znalazły się poza pierwszą dziesiątką. 13,03 mln km², tyle liczył zasięg lodu 31 grudnia. Jak pokazuje wykres, zasięg lodu wszedł obszar odchyleń standardowych, czyli granica minimalnych i maksymalnych wartości średniej wieloletniej. To w ostatnich latach zdarza się bardzo rzadko. Mapa NSIDC obok ilustruje różnice w zlodzeniu arktycznych wód względem średniej 1981-2010. Do 22 grudnia tempo zamarzania było bardzo szybkie. Dzienne przyrosty powyżej 100 tys. km². Pod koniec grudnia przyrosty spadły poniżej 50 tys. km²/dzień. Ostatni tydzień grudnia to tempo zamarzania o 12% wolniejsze w stosunku do średniej 1981-2010.

Zmiany zasięgu arktycznego lodu morskiego w 2023 roku w stosunku do wybranych lat i średnich dekadowych. Mapa przedstawia zasięg w zestawieniu ze średnią lat 90. XX wieku. JAXA

Dane JAXA pokazują, że w drugiej połowie grudnia rozmiary czapy polarnej były imponujące jak na ostatnie lata. Nadal jednak jeśli spojrzymy na mapę, widać, że to nie to samo, co kiedyś. Nadal widać wpływ zjawiska atlantyfikacji Oceanu Arktycznego.

Zmiany powierzchni lodu morskiego w 2023 roku w stosunku do zmian z wybranych lat, średnich dekadowych oraz jej odchylenia w stosunku średniej 2000-2019. Dane NSIDC, wykres Nico Sun

O tym, że na przyrost lodu w drugiej połowie grudnia miały wpływ temperatury, a nie układ wiatrów, świadczą zmiany powierzchni lodu. Czapa polarna zwiększała swoją powierzchnię, gdyż zamarzała woda, a nie dlatego, że wiatr rozrzucał lód, zwiększając jego zasięg. Świadczy o tym wzrost koncentracji lodu. Gdyby to był wiatr, koncentracja lodu pozostałaby bez zmian lub wręcz spadałaby.

Zmiany powierzchni lodu morskiego w Zatoce Hudsona, Morzu Beringa, Barentsa i Baffina w 2023 roku. JAXA/AMSR2
*Przedstawione dane uwzględniają większy obszar arktycznych akwenów niż geograficzny.

Pod koniec grudnia zamarzanie zaczęło mocno hamować, na niektórych akwenach zmiana warunków atmosferycznych poskutkowała cofnięciem się granicy lodu. Cienki na kilka centymetrów lód zaczął znikać, gdyż pod spodem nie uległa jeszcze wychłodzeniu. Z kolei w Zatoce Hudsona woda zamarza, ale pokrywa lodowa ma tam rekordowo małe rozmiary.

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

Odchylenia temperatur od średniej 1991-2020 w Arktyce w 2020 i 2023 roku dla 15-29 grudnia. NOAA/ESRL

W grudniu anomalie temperatur osiągają szczyt, co jest związane z oddawaniem ciepła do atmosfery. W ostatnich latach problem stanowi niestabilność wiru polarnego, co przekłada się na transfer ciepła na Daleką Północ. W drugiej połowie grudnia działały oba te czynniki. Pierw oddawanie ciepła, potem pod koniec miesiąca adwekcja ciepła, którego siła została zwiększona z powodu rosnących ostatnio temperatur. Animacja obok ilustruje przemieszczanie się mas powietrza i zmiany ich temperatur w dniach 15-30 grudnia 2023. Odchylenia temperatur były bardzo wysokie, nawet do 10°C nad Basenem Arktycznym wzdłuż wysp Archipelagu Arktycznego. 

 

Zmiany średnich temperatur wokół bieguna północnego (80-90°N) w 2023 roku względem średniej z lat 1958-2002. DMI

Grudzień 2023 w Arktyce okazuje się być jednym z najcieplejszych w historii. W praktyce oznacza to słaby mróz. 26 grudnia na Wyspie Banksa było jedynie -10°C. W ostatni dzień grudnia -14°C. Zwykle mrozy sięgają tam -30°C.

 

Odchylenia temperatur od średniej 1958-2002 powierzchni arktycznych wód dla 30 grudnia w latach 2015-2023. DMI

Podobnie jak w ostatnich latach temperatury arktycznych wód pozostają wyraźnie wyższe od średniej. Widać to szczególnie w przypadku Oceanu Atlantyckiego. Ta ciepła woda dostaje się do Arktyki i spowalnia przyrost lodu.

 

Grubość lodu morskiego w latach 2015-2023 dla 30 grudnia. Naval Research Laboratory, Global HYCOM

Efekt dobrych warunków dla zamarzania w okresie styczeń-marzec 2023, słabego początku sezonu topnienia już został wygaszony. Dobry start sezonu zamarzania jest bez znaczenia. Zestawienie map pokazuje, że stan lodu jest tak samo zły, jak w ostatnich latach. Większość czapy polarnej ma nieco ponad metr grubości. 

Mozaika zdjęć satelitarnych Morza Barentsa w 28-30 grudnia 2023. Sentinel-1 AB, Sea Ice Denmark

Wiele wskazuje na to, że ogólnie sezon zamarzania 2023/24 będzie słaby. A przynajmniej nie wystarczający, by doprowadzić do jakieś sensownej regeneracji. Wiele też wskazuje na to, że minione lata były ostatnimi spokojnymi w Arktyce. Według niedawnych badań zmiana wzorców wiatru wzmocni topnienie lodu, nastąpi powrót do trendu z lat 2000-2012. Przy wyższych niż wtedy temperaturach zakończy się do spektakularnym rekordem topnienia. Aczkolwiek w tej dekadzie czapa polarna nie roztopi się poniżej 1 mln km². Tzw. BOE jeszcze w tej dekadzie nie nastąpi, ale w latach 30. już tak.

 

Zobacz także:

• Raport za I połowę grudnia 2023 - rozpad wiru rozgrzał Arktykę, 16 grudnia 2023 Rozpad wiru polarnego, do jakiego doszło w trzeciej dekadzie listopada, doprowadził do wzrostu temperatur. W konsekwencji czego tempo zamarzania arktycznych wód wyhamowało.
• Raport za II połowę listopada 2023 - koniec łatwego zamarzania, 1 grudnia 2023
• Raport za I połowę listopada 2023 - z góry tafla lodu wygląda w porządku, 16 listopada 2023