Wrzesień 2024 - nowa normalność

Od 2007 roku zasięg lodu morskiego w trakcie wrześniowego minimum niemal za każdym razem schodził poniżej 5 mln km². Wyjątkiem był 2009, 2013 i 2014 rok. Taki stan rzeczy byłby nie do pomyślenia jeszcze w latach 90. XX wieku. Mamy więc od pewnego czasu nową normalność w Arktyce.

Średni zasięg arktycznej pokrywy lodowej we wrześniu 2024 roku. Fioletowa linia pokazuje średni zasięg lodu z lat 1981-2010 dla sierpnia. Sea Ice Index

Za takimi spadkami wiążą się inne zmiany, jak spadek grubości lodu oraz jego wieku. Do tego dochodzi zmiana klimatu i wzorców pogodowych z racji zmian w arktycznej kriosf4rze. Lód kształtuje klimat, więc tak zmiany wpływają na to, jak taki klimat wygląda. Jednym z przejawów jest tzw. atlantyfikacja Oceanu Arktycznego. Średni zasięg lodu we wrześniu 2024 wyniósł 4,38 mln km² - to szósta najmniejsza w historii pomiarów wartość. Warto zwrócić uwagę na to, że choć zasięg lodu był stosunkowo duży jak na ostatnie lata, to inaczej wyglądała faktyczna jego powierzchnia, a co za tym idzie jakość lodu. Niezwykle niska koncentracja lodu - kolejny przejaw globalnego ocieplenia. Mapa obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje anomalie koncentracji lodu morskiego dla września 2024 roku.

 

 

Zmiany zasięgu arktycznego lodu morskiego w 2024 roku w stosunku do ostatnich lat i średniej 1981-2010.

Do 10 września tempo spadku zasięgu lodu morskiego było już powolne - 24 tys. km²/dzień. Z drugiej strony słabe też było tempo zamarzania. W dniach od 12 do 30 września wyniosło 14 tys. km². Średnia wieloletnia to 22 tys. km²/dzień. 

Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 dla września 2024 roku. Wartość anomalii na poziomie ciśnienia 925 hPa (750 m.n.p.m). Prawa mapa przedstawia średnią wartość ciśnienia atmosferycznego we wrześniu 2024. NOAA/ESRL

Wrzesień był w całym regionie arktycznym rekordowo ciepły. Wpływ na to miały obszary lądowe, głównie północnej Kanady. Temperatury na Archipelagu Arktycznym były 5 st. C wyższe od średniej. Ciepło było też nad samym Oceanem Arktycznym. Amerykański sektor Basenu Arktycznego oraz Morze Barentsa to były wyjątkowo ciepłe miejsca ze średnią miesięczną dla września 2024 wynoszącą nawet 7 st. C. O ile tak wysokie temperatury to zasługa globalnego ocieplenia, to ważne są też układy baryczne. Np. wysokie ciśnienie nad wschodnią częścią Europy sprowadziło ciepło nad Morze Barentsa. Z kolei rozległe niże zaciągały ciepło nad północą Kanadę w tym nad Zatokę Hudsona. 

 

Zmiany średnich miesięcznych temperatur w latach 1975-2024 dla września (obszar - 65-90^oN). Wykres przedstawia zmiany roczne (cienka krzywa) i zmiany wygładzonej średniej 5-letniej (grubsza krzywa). NOAA/NCEP

Ten wykres pokazuje, że w tym roku we wrześniu doszło do solidnego już przekroczenia zera stopni. W całej Arktyce obejmującej też Grenlandię średnia temperatury przy powierzchni Ziemi wyniosła 0,3 st C. Wrzesień 2024 był rekordowo ciepły, a w obszarze 70^oN-90^oN drugim najcieplejszym w historii.  

Średni miesięczny zasięg lodu morskiego dla września w latach 1979-2024.

Średnioroczne tempo spadku zlodzenia w trendzie wynosi dla września 2024 roku 78 tys. km², a więc 12,1% na dekadę w stosunku do średniej 1981-2010. Od 1979 roku zlodzenie arktycznych wód w przypadku lipca skurczyło się o 1,61 mln km².

Przejście Północno-Zachodnie - bezprecedensowy rekord
Takiej sytuacji w Arktyce jeszcze nie było. Tak późne utrzymywanie się cieśnin Przejścia Północno-Zachodniego bez lodu. To nie miało miejsca nawet w 2012 roku. Choć 1 października całe cieśniny były praktycznie wolne od lodu, to wyjście z Kanału Parry'ego na Morze Beauforta było już zatarasowane. W tym roku tego nie ma.

Zmiany powierzchni lodu morskiego w północnym i południowym odcinku Przejścia Północno-Zachodniego w 2024 roku na tle zmian z poprzednich lat oraz średniej z lat 1991-2020. Canadian Ice Service; Steve Howell, Environment and Climate Change Canada

Choć nic na to nie wskazywało, nawet jeszcze w pierwszej połowie września, to na koniec miesiąca można było zauważyć to, co wcześniej nie było widziane. Dotyczy to głównego odcinka tego arktycznego szlaku morskiego, co ilustruje powyższy wykres. Aktualne (4 października) warunki nie pozwalają na zamarznięcie Kanału Parry'ego. Oczywiście można winić wiatr, ale nie można wszystkiego zganiać na wiatr. Powodem są temperatury i wcześniejsze zmiany w zlodzeniu. Na chwilę obecną nie widać, by cieśniny te miały zamarzać w najbliższych dniach.

 

Na podstawie National Snow and Ice Data Center: The new abnormal

 

Zobacz także: 

• Sierpień 2024 - topnienie od spodu zrobiło dziury, 5 września 2024
• Lipiec 2024 - chłodne czasy już dawno się skończyły, 7 sierpnia 2024 

Raport za II połowę września 2024 - plaster sera polarnego stracił dziury, ale to wciąż plaster sera

Początek sezonu zamarzania w Arktyce przypominał pod względem warunków rok 2019 i 2021. Różnica jednak polega na tym, że wtedy wyż baryczny wymusił dalsze topnienie lodu we wrześniu. Dokładnie to w pierwszej połowie września. W tym roku wyż baryczny wymusił wolniejszy przyrost lodu na początku sezonu zamarzania, a więc w drugiej połowie września. Pod koniec miesiąca można było też zaobserwować konsekwencje anormalnie ciepłej Arktyki. To rozpad wiru polarnego w troposferze, w wyniku czego w Polsce doszło do nadzwyczajnego ochłodzenia. W tym czasie w Arktyce warunki dla zamarzania zaczęły się pogarszać. 

 

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

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

Potencjał dla topnienia lodu zarówno w sierpniu jak i we wrześniu był ograniczony ze względu na warunki atmosferyczne z czerwca i lipca. Sezon zakończył się szybko. Woda zaczęła wytracać energię, w wyniku czego powierzchnia lodu szybko przyrastała. Diametralnie poprawiła się koncentracja lodu morskiego, która pod koniec września sięgała 77%. Warto zwrócić uwagę, że w czasie wrześniowego minimum koncentracja lodu liczyła jedynie 58%. Prawie cała czapa polarna przed końcem września uzyskała postać litego paku lodowego. Oczywiście z wątłą grubością. Pak lodowy pozostaje jednak względnie bezpieczny u uwagi na brak sztormów, które atakują jedynie wolne od lodu obszary zewnętrze oraz spadające sukcesywnie temperatury. 

 

Zmiany tempa zwiększania/zmniejszania się zasięgu lodu morskiego w 2024 roku w zestawieniu ze zmianami z 2012, 2023 roku oraz średniej z ostatnich 10 lat.

W drugiej połowie września zasięg lodu przyrastał bardzo powoli, co było związane z warunkami atmosferycznymi. Chodzi o wyż baryczny, który skutecznie spowalniał przyrost czapy polarnej.  

 

Zmiany zasięgu arktycznego lodu morskiego w 2024 roku i wyszczególnienie w zestawieniu ze zmianami z wybranych lat oraz średniej 1981-2010. Wykres pokazuje zapis dziennych odczytów w 5-dniowej średniej. NSIDC

Wyż baryczny, czyli inaczej antycyklon jest czynnikiem spowalniającym przyrost zasięgu lodu morskiego. Chodzi tu o ciśnienie atmosferyczne i układ wiatrów, co powoduje, że kry lodowe nie mogą się rozprzestrzeniać. Niż baryczny działa rozpraszająco na lód. Czy taka sytuacja jest korzystna dla czapy polarnej w tych czasach? Przede wszystkim zasięg lodu nie jest miarodajny, a jedynie reprezentuje jego stan. Ważniejsza jest powierzchnia (area), która z reguły idzie w parze z zasięgiem, ale nie zawsze. Normalnie wyż baryczny we wrześniu pomaga, bo szybko następuje wychłodzenie. Jest jednak jedno ale. Szybkie zamarzanie odcina resztę ciepła w wodzie morskiej od ujścia do atmosfery. Takie coś potem obraca się przeciw czapie polarnej, bo ciepło to topi lód od spodu. Mapa NSIDC obok ilustruje różnice w zlodzeniu  arktycznych wód względem średniej 1981-2010.

 

Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2024 roku w stosunku do wybranych lat i średnich dekadowych. Mapa przedstawia zasięg w zestawieniu ze średnią lat 90. XX wieku. JAXA

Taka sytuacja sprawiła, że zasięg lodu morskiego znalazł się ponownie na podium - według danych dziennego zapisu JAXA. Dane z 5-dniowej średniej z NSIDC pokazują wartość 4,53 mln km² - czwarte ex aequo z 2023 rokiem miejsce. 

Zmiany powierzchni lodu morskiego w 2024 roku w zestawieniu z latami poprzednimi. JAXA/AMSR2

Wokół wyżu barycznego znajdują się niże baryczne - cyklony. Znajdują się tam, gdzie nie ma jeszcze lodu lub jest go mało. Jako że panuje już noc polarna, następuje wychładzanie się dolnej warstwy atmosfery. Niże dają chmury, które blokują ujście ciepła. Z tego powodu możemy zaobserwować, że powierzchnia lodu przestaje przyrastać. Wszystko co miało zamarznąć, już zamarzło. Teraz kolej na obszary zewnętrze. Jednak zasięg lodu nie rośnie, a także powierzchnia bo jest za ciepło. Dopiero gdy spadną temperatury, wtedy zamarzanie przyspieszy.

 

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

Zmiany średniej temperatury w Arktyce w 2024 roku w zestawieniu ze zmianami lat poprzednich. Mapa przedstawia odchylenia temperatur od średniej 1991-2020 w dniach 14-28 września 2024. NOAA/ESRL

Z racji wielkości czapy polarnej i rozpoczynającego się sezonu zamarzania Arktyka charakteryzuje się wyższymi niż zwykle temperaturami. Im mniej lodu tym cieplej. W tym roku nie było rekordów temperatur w Arktyce poza oczywiście regionem Svalbardu, w sierpniu. Wszytko zależy od cyrkulacji mas powietrza. Niemniej we wrześniu temperatury pokazały, że jest coś takiego jak globalne ocieplenie. Ilustruje to wykres i mapa. Spadek temperatur z każdym dniem stawał się wolniejszy w stosunku do średniej. Nawet w stosunku do nowo podawanego okresu odniesienia tj. 1991-2020 odchylenie pod koniec września wyniosło 2,55 st. C. W stosunku do XX wieku to prawie dwa razy wyższa wartość. Arktyka jest bardzo ciepła. Na koniec września tylko punktowo występowały temperatury między 10 a 15 stopni poniżej zera. Dominowały obszary z temperaturami około -8 st. C. Tam, gdzie nie ma lodu, temperatury były i są wyższe. 

 Zmiany średniej temperatury arktycznych wód dla września w latach 1940-2023 oraz odchylenia temperatur od średniej 1958-2002 dla 30 września 2024. Climate Reanalyzer/DMI

Woda odegrała dużą rolę w topnieniu lodu morskiego w tym roku. Podobną rolę może odegrać w trakcie pierwszych miesięcy sezonu zamarzania. Szczególnie będzie to widoczne w sektorze atlantyckim. Na Morzu Barentsa i wokół Svalbardu woda jest około 2 st. C cieplejsza od średniej. Wykres pokazuje, jak bardzo wzrosły temperatury arktycznych wód. W ciągu 20 lat temperatura wód arktycznych wzrosła o 1,2 st. C. Taki stan rzeczy prowadzi do opóźniania zamarzania tych wód przez co czapa polarna jest cieńsza niż kiedyś.

 

Grubość lodu morskiego w latach 2014-2024 dla 30 września. Polar Portal/HYCOM

Ilustrują to wyraźnie mapy. Jeszcze 10 lat temu w Arktyce występował lód mający 4 metry. Teraz tego lodu nie ma. Tak samo w 2016 roku, całkiem niedawno mieliśmy w Arktyce pas grubego na 4 metry lodu. Podobnie jeszcze  2018 roku, a więc dosłownie kilka lat temu. Jednocześnie w tych latach udział lodu grubego na ponad 3 metry zaczął się obniżać. Od 2020 roku to już koniec lodu grubego na 4 metry. W tym roku za sprawą działania ciepłej wody znacznie pogorszył się stan lodu grubego na 300 i więcej centymetrów. Dominuje lód cienki mający do 1,5 metra grubości. Dane HYCOM potwierdzają boje pomiarowe.

Pak lodowy w Basenie Arktycznym w sąsiedztwie wysp Archipelagu Arktycznego 30 września 2024 roku. Wiatr powoduje powstawanie rozległych szczelin. NASA Worldview

Tak cienki lód przy takich temperaturach może być cienki w marcu przyszłego roku. Oczywiście, jeśli kolejne miesiące przyniosą niskie temperatury, to grubość lodu zwiększy się do zadowalających wartości. Biorąc pod uwagę globalne ocieplenie, obecne temperatury na Ziemi, to trudno jest na to liczyć. Trudno w to oczywiście uwierzyć ze względu na brak rekordowych roztopów, ale Arktyka znajduje się na równi pochyłej do zmiany w tzw. blue ocean event, czyli brak czapy polarnej za około 10-15 lat.
 

 

Zobacz także:

• Raport za I połowę września 2024 - koniec fatalnych roztopów w Arktyce, 17 września 2024 Sezon topnienia w tym roku zakończył się dość szybko. To najprawdopodobniej efekt słabych warunków atmosferycznych, które nie sprzyjały letniemu topnieniu. 
• Raport za II połowę sierpnia 2024 - rozpuszczanie lodu, ale bez rekordowego wrześniowego minimum, 1 września 2024