Antaltyk zagościł w Arktyce na dobre

Zamarzanie w Arktyce ponownie przyspieszyło. Pytanie tylko gdzie, bo nie po stronie Atlantyku. Region Morza Barentsa na dobre przejął już Ocean Atlantycki. Warunki pogodowe są tam mało arktyczne.

Zasięg występowania lodu morskiego w atlantyckiej części Oceanu Arktycznego. Pomarańczowe linie ilustrują średni dla 12 listopada zasięg występowania lodu w latach 90. XX wieku.  University of Bremen/AMSR2

Po stronie Oceanu Spokojnego jest spokojnie, bo lód ma tam normalne rozmiary, choć z grubością jest inaczej. Po stronie Oceanu Atlantyckiego jest niespokojnie. Warunki atmosferyczne zakłócają rozrost lodu, co jest efektem tzw. altantyfikacji regionu. Już dawno powinien być tam lód, co pokazuje powyższa mapa. Svalbard powinien być zamarznięty od wschodu, a nie jest. Ziemia Franciszka-Józefa jest dostępna dla zwykłych łajb, o ile te nie wywrócą się od szalejących tam cyklonów. A tych nie brakuje, co jest właśnie efektem atlantyfikacji. Na Morzu Barentsa w ogóle nie ma żadnego postępu w zamarzaniu. Powierzchnia lodu, a raczej jej brak, jest taka sama jak w 2012, kiedy miało miejsce rekordowe topnienie i taka sama, jak w 2020 roku, kiedy o włos nie padł kolejny rekord.

Temperatura wody na północy Morza Barentsa w i Basenie Arktycznym, który powinien być pokryty lodem. Stan na 12 listopada 2024. Earthnet

To już jest Atlantyk. Północna część Morza Barentsa wygląda jak Atlantyk, a nie region Oceanu Arktycznego. Woda ma tam ponad 1 st. C. Miejscami prawie 2 st. C. Trudno, by takie coś mogło zamarznąć. Nawet powyżej 80^oN woda ma temperaturę wyższą niż zero stopni. Pamiętajmy, że to woda słona, więc żeby zamarznąć nie wystarczy spadek do zera. Musi spaść do około -1,7 st. C. W zależności oczywiście od stopnia zasolenia, a zasolenie tam małe nie jest. Miejsca, które są wskazane na mapie, to woda o temperaturze 2 st. C wyższej od średniej z lat 1991-2010.

Dzisiejsze i prognozowane warunki atmosferyczne w Arktyce i wokół niej do 16 listopada 2024 roku. Tropical Tidbits

Atlantyfikacja polega na zmianie warunków fizycznych wody na skutek wzrostu temperatur i wycofywania się lodu morskiego. Woda staje się słona, znika warstwa słodkawej wody powierzchniowej związanej z lodem. Takie coś sprawia, że zmienia się też pogoda. Brak lodu oznacza wyższe temperatury wody, a to przekłada się na bardziej szaloną pogodę. I to widać, bo właśnie pojawił się tam sztorm, wręcz huragan. Takie warunki sprawiają, że lód w ogóle nie ma racji bytu. Woda jest w ruchu, silny wiatr powoduje upwelling. Tak więc nawet jeśli spadnie temperatura powietrza, bo nie zawsze wieje z południa, to i tak to nic nie da. Spadek musiałby być trwały. Według prognoz antycyklon stworzy dipol z niżami znad półwyspu Tajmyr i Skandynawskiego. Wiatr zmieni kierunek, wiec za kilka dni temperatury spadną, ale spadek nie będzie duży, maksymalnie do -6 st. C. Taki spadek nie doprowadzi do zamarznięcia wody na 80^oN między Svalbardem a Ziemią Franciszka Józefa. Powierzchnia lodu zwiększy się nieznacznie. 

Być może w tym sezonie zamarzania lód pojawi się między Svalbardem a Ziemią Franciszka Józefa, ale tylko dzięki solidnej zmianie pogody. Jeśli tak się stanie, to z pewnością odbędzie się to kosztem innego regionu, np. braku lodu na Morzu Beringa, albo w Zatoce Hudsona. Atlantyfikacja dopóki nie osłabnie AMOC będzie zjawiskiem trwałym. Samo osłabnięcie i zanik AMOC też nie nastąpi z dnia na dzień, to nie hollywoodzki film.

 

PIOMAS (październik 2024) - w tym roku miało miejsce magatopnienie jak w 2012

Nowe dane z modelu Pan-Arctic Ice Ocean Modeling and Assimilation System (PIOMAS), pokazują jasno, Arktyka jesienią doświadczyła zmiany takiej jak w 2012 roku. Stało się to mimo stosunkowo słabego jak na ostatnie lata sezonu topnienia.

Objętość lodu w Arktyce w 2024 roku względem wartości z ostatnich lat i średniej 1979-2023. PIOMAS

Według danych przedstawionych przez Centrum Nauk Polarnych na koniec października 2024 roku objętość lodu okazała się drugą najmniejszą w historii pomiarów. Różnica w stosunku do rekordzisty z 2020 roku to zaledwie 134 km³, co stanowi różnicę wynoszącą jednie 2,2%. Jednocześnie warto zauważyć, że w 2012 po rekordowym topnieniu różnica ta wyniosła 220 km³, ale w tę drugą stronę. Wtedy objętość lodu na koniec października przełożyła się na czwartą z obecnej perspektywy pozycję. Na trzecim miejscu jest rok 2016. Pokazuje to, jak duży wpływ na czapę polarną w Arktyce ma globalne ocieplenie. Tabela obok (kliknij, aby powiększyć) przedstawia dokładną rozpiskę objętości lodu na 31 października. W kolumnach przedstawione są różnice względem poprzednich lat i średnich dekadowych, także ich procentowe wartości. Miejsca zaznaczone na różowo, to lata, kiedy ilość lodu była większa niż w tym roku.

 

Grubość lodu morskiego w październiku 2024 roku i jej odchylenia w stosunku do średniej 1981-2010. PIOMAS/Zachary Labe

Przez większość października tempo przyrostu ilości lodu było wolniejsze niż w ciągu ostatnich 10 lat. Ilustruje to wykres po lewej. Tylko przez kilka dni zmiany były większe. Między 18 a 25 października dzienne przyrosty nie przekraczały nawet 25 km³. Stan lodu jest fatalny mimo zmian, jakie miały miejsce w czasie trwania dnia polarnego. Letnie warunki atmosferyczne dla topnienia czapy polarnej były złe. Często występowało całkowite zachmurzenie, które w praktyce oznacza warunki niekorzystne dla topnienia lodu. Najprawdopodobniej podstawowym czynnikiem decydującym o takiej stali redukcji ilości lodu jest woda. Mamy więc niepokojącą sytuację w Arktyce, gdzie bez względu na warunki atmosferyczne występuje tak duża skala topnienia

 

Grubość arktycznego lodu morskiego w 2024 roku w stosunku do lat 2007-2023 i średnich wartości z lat 80. i 90. XX wieku. PIOMAS

Czapa polarna stała się niezwykle cienka mimo łagodnych wzorców pogodowych w czasie dnia polarnego. W październiku tego roku zanotowano nowy rekord średniej grubości czapy polarnej. To 90,2 cm. W 2012 roku średnia grubość lodu wyniosła 90,8 cm. To sytuacja bez precedensu, gdyż w 2012 roku panowały inne warunki dla topnienia. Poza tym rok 2012 poprzedziły dla lata, kiedy lat warunki dla topnienia były bardzo dobre. Dodatni dipol arktyczne oraz słabe zachmurzanie. W tym roku tego nie było, ani w latach poprzednich z wyjątkiem 2020 roku. 

 

Zmiany średniej miesięcznej ilości lodu morskiego w Arktyce dla października w latach 1979-2024. Dane PIOMAS

To że objętość lodu nie była rekordowa w październiku, to tylko i wyłącznie zasługa stosunkowo słabego spadku powierzchni lodu w okresie letnim. Wrześniowe minimum powierzchni lodu było trzecie co do wielkości. Najprawdopodobniej następne lata będą latami bicia już konkretnych rekordów, gdzie rok 2012 zostanie w tyle. Świat cieplejszy o 1,5 stopnia oznacza, że czapa polarna może śmiało roztopić się do wartości bliskich zeru.


 Czytaj także:

• PIOMAS (wrzesień 2024) - o krok do katastrofy, 9 października 2024 W tych pochmurnych warunkach pokrywa lodowa Oceanu Arktycznego stopiła się do imponujących wartości. Średnia objętość lodu morskiego dla września 2024 to trzecia najmniejsza w historii pomiarów wartość. Różnice w stosunku do rekordowych wartości są naprawdę niewielkie. 
• PIOMAS (sierpień 2024) - prawie, 9 września 2024 
• PIOMAS (lipiec 2024) - gwałtowne topnienie w niesprzyjającej pogodzie, 8 sierpnia 2024

Październik 2024 - ciepła noc w Arktyce

W miarę jak pogłębiało się zjawisko nocy polarnej, musiało w końcu dojść do przyspieszenia zamarzania arktycznych wód morskich. I tak też się stało. Jednocześnie temperatury w październiku tego roku w Arktyce były najwyższe w historii pomiarów. Wyjątkowo późno zamknęły się arktyczne szlaki morskie.

Średni zasięg arktycznej pokrywy lodowej w październiku 2024 roku. Fioletowa linia pokazuje średni zasięg lodu z lat 1981-2010 dla października. Sea Ice Index

Początkowo w październiku tempo przyrostu lodu było powolne. To tłumaczy pozycję zasięgu lodu morskiego w rankingu - jest ona czwarta. Zasięg lodu wyniósł bowiem 5,94 mln km², to 0,61 mln  km² więcej niż w rekordowym dla października 2020 roku. Powolny przyrost podyktowany wysokimi temperaturami sprawił, że szlaki morskie Oceanu Arktycznego zamarzały bardzo późno. Pierw Przejście Północno-Wschodnie, potem Północno-Zachodnie. W przypadku sektora amerykańskiego miał miejsce rekord. Szlak morski został zamknięty częściowo dopiero 18 października. 25 października zamarzł Kanał Parry'ego. Wcześniej takie coś nie miało miejsca. Do końca miesiąca drożny w pełni pozostawał południowy odcinek tego arktycznego szlaku morskiego. Zamarzać zaczął dopiero po 1 listopada. Mapa obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje anomalie koncentracji lodu morskiego dla października 2024 roku.

 

Zmiany zasięgu i koncentracji arktycznego lodu morskiego w październiku 2024 roku. NSIDC/Sea Ice Analysis Tool  

Animacja pokazuje, jak postępowały zmiany w październiku. Nagłe przyspieszenie nastąpiło w drugiej połowie miesiąca. Mimo tego faktu, na przełomie października i listopada takie miejsca jak Morze Karskie pozostały niemal pozbawione lodu. Październik 2024 to kolejny miesiąc, kiedy zaznaczył się wpływ atlantyfikacji Oceanu Arktycznego, a więc braku lodu na skutek zmian w wodzie morskiej Morza Barentsa.

 

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

Średnie tempo przyrostu zasięgu lodu w październiku 2024 wyniosło 96 tys. km² na dobę. Utrzymywało się więc nieco powyżej średniej wieloletniej, która dla października wynosi 89,2 tys. km² na dobę. Innymi słowy, czapa polarna w październiku rozrastała się 7% szybciej niż zwykle. Wpływ na to miały zmiany w drugiej połowie miesiąca, gdzie przez kilka dni dzienne przyrosty były niemal dwukrotnie większe niż wynosi norma wieloletnia.
 

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

Październik 2024 to tradycyjnie kolejny miesiąc ze zbyt wysokimi temperaturami w Arktyce, czego przyczyną jest globalne ocieplenie. Zmiany te mocno windują temperatury ze względu na kriosferę, której rozmiary drastycznie się zmieniły w ciągu ostatnich 50 lat. Amerykańska część Oceanu Arktycznego charakteryzowała się temperaturami nawet 9 st. C wyższymi niż zwykle. W praktyce temperatury między biegunem północnym a wyspami Archipelagu Arktycznego wynosiły przeważnie około -8 st. Największe spadki w drugiej połowie miesiąca do -23 st. C. Nawet pod koniec października w niektórych miejscach temperatury wzrastały do zera stopni.
 

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

Arktyka staje się coraz cieplejsza, i temperatury pną się do góry. Ten wykres pokazuje, że do odwilży w październiku jest droga daleka. Ale czy na pewno. Widać przyspieszanie, do jakiego doszło w ciągu ostatnich kilku lat. W ciągu półwiecza temperatura wzrosła dwukrotnie z -14 st. C do -6 st. C. Oznacza to, że za 50 lat temperatury na biegunie północnym w październiku będą takie jak we wrześniu lub nawet w sierpniu. Stale będą wynosić około zera stopni.  

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

Średnioroczne tempo spadku zlodzenia w trendzie wynosi dla października 2024 roku 79,5 tys. km², a więc 9,5% na dekadę w stosunku do średniej 1981-2010. Od 1979 roku zlodzenie arktycznych wód w przypadku października skurczyło się o 3,58 mln km².

Antarktyda jak Arktyka
Ten region doświadcza od kilku lat zmian, jakich kilkanaście lat temu doświadczała Arktyka.

Procentowe zmiany zasięgu lodu morskiego wokół Antarktydy w latach 1979-2024 dla października. Mapa przedstawia odchylenia koncentracji antarktycznego lodu morskiego w październiku 2024 roku.

Od kilku lat na Antarktydzie zachodzą nagłe zmiany, typowe dla regionu arktycznego. W październiku zasięg lodu morskiego na Oceanie Południowym był drugim najmniejszym w historii pomiarów. Na przełomie października/listopada zasięg tamtejszego lodu zaczął zbliżać się do rekordowych wartości z 2024 roku. 4 listopada różnica wyniosła zaledwie 162 tys. km². W październiku 2024 prawie cała Antarktyda oraz jej wody przybrzeżne doświadczały temperatur co najmniej 1 st. C wyższych niż zwykle. 

 

Na podstawie National Snow and Ice Data Center: Darkening skies in the north

 

Zobacz także: 

• Wrzesień 2024 - nowa normalność, 4 października 2024
• Sierpień 2024 - topnienie od spodu zrobiło dziury, 5 września 2024 

Raport za II połowę października 2024 - zamarzanie przyspieszyło, ale nadal wygląda to słabo

Obniżające się temperatury z uwagi na postępujące zjawisko nocy polarnej wymusiło w końcu zamarznięcie miejsc, które powinny już dawno zamarznąć. Spadek temperatury nie był duży, ale w końcu doprowadził do tego, że wody Oceanu Arktycznego się wychłodziły. Nastąpiło więc znaczne przyspieszenie zamarzania związane z oddziaływaniem komórki polarnego powietrza, co pokazuje animacja. Te szybkie, ale spóźnione zamarzanie może nie pomóc. Tym bardziej że pod spodem mogą i z pewnością znajdują się duże ilości ciepła morskiego. Ciepło to będzie spowalniać tempo zamarzania, a dokładnie zwiększania się miąższości czapy polarnej. Obecny stan lodu w Arktyce jest fatalny.

 

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

 

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

Płytkie, mniej zasolone wody stykające się z szybko wychładzającym się lądem Syberii mogły zamarznąć szybko. Tu potencjał globalnego ocieplenia nie jest w stanie zbyt długo utrzymywać tych wód w stanie bezlodowym. Zwróćmy uwagę, że większość ocieplenia klimatu zachodzi w oceanach, i tu widać tego skutki po stronie Oceanu Atlantyckiego. Tzw. atlantyfikacja Oceanu Arktycznego robi swoje. Na całej długości granica lodu przebiegała na koniec października za 80 st. N. Na wysokości Ziemi Franciszka Józefa granica lodu przechodzi, jak widać to na mapie, na 84 st. N. To sytuacja niebywała. Wciąż wolne od lodu są obszary Morza Beauforta, które już powinny być zamarznięte. Jedynie region Morza Czukockiego wygląda normalnie. Animacja obok pokazuje zmiany zasięgu i koncentracji arktycznego lodu morskiego w drugiej połowie października 2024 roku.
 

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

W połowie października Arktyka była już całkowicie odcięta od światła słonecznego. Region więc się wychłodził, a to spowodowało szybki przyrost lodu morskiego. Następnie tempo zamarzania zwolniło.
 

 

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

O ile w pierwszej połowie października Ocean Arktyczny zamarzał powoli ze względu na temperatury, to w drugiej połowie ochłodzenie wymusiło szybką zmianę. Mimo to nadal zasiąg lodu nie jest duży. 7,51 mln km² to trzecia najmniejsza w historii pomiarów wartość, niemal tyle samo co w 2012 roku. Wtedy to, przypomnijmy, miało miejsce rekordowe topnienie lodu. Od początku sezonu zamarzania tempo zwiększania się zasięgu lodu jest na chwilę obecną prawie 10% wolniejsze od średniej wieloletniej. Różnica w stosunku do średniej 1981-2010 wynosi 2,16 mln km², inaczej mówiąc, czapa polarna jest 22% mniejsza niż być powinna. 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

Najbardziej uderzająca jest różnica w wielkości lodu w sektorze atlantyckim. Zwykle o tej porze roku Ziemia Franciszka Józefa jest otoczona lodem. To ogromna zmiana klimatu - region przypomina dziś region atlantycki, a nie arktyczny.

 

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

W reakcji na przyrost zasięgu (extent) poszła też powierzchnia lodu (area). Wiatr niósł lód, kry lodowe po wychładzających się woda. Potem luki między krami zaczęły pokrywać się nowym lodem. Jednak tak jak w przypadku zasięgu, powierzchnia lodu nie powala.

Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 na półkuli północnej w latach 2001-2010 i 2011-2020 dla października. 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 15-29 października 2024. NOAA/ESRL

Zwykle w październiku wzrastają dodatnie anomalie temperaturowe w Arktyce. To efekt zamarzania Oceanu Arktycznego i oddawania ciepła do atmosfery. Dawniej zmiany były niewielkie, ale w ostatnich latach są duże, czego przyczyną jest wielkość lodu. Między wyspami Archipelagu Arktycznego a Półwyspem Skandynawskim temperatury w drugiej połowie październiki były od 4 do nawet 8 st. C wyższe od średniej. W praktyce oznaczało to słaby mróz. Na północnym krańcu Morza Barentsa zamiast - 10 st. C temperatury oscylowały w okolicy zera. Trudno w takiej sytuacji o zamarzanie wody.

 Zmiany średniej temperatury arktycznych wód dla października w latach 1940-2023 oraz odchylenia temperatur od średniej 1979-2000 dla 30 października 2024. Climate Reanalyzer

Wody Morza Barentsa są prawie 2 stopnie cieplejsze od średniej wieloletniej. Nie mogą więc zamarznąć, bo ich temperatura utrzymuje się nawet powużej zera, nie mówiąc już o wartości związanej z zasoleniem tych wód. Od przełomu lat 90. XX wieku i początku tego wieku wody arktyczne ociepliły się o około 0,8 st. C.

 

Grubość lodu morskiego w latach 2014-2024 dla 31 października. Polar Portal/HYCOM

Rezultatem zbyt dużych temperatur wód i atmosfery w Arktyce jest mizerna grubość lodu. Jeszcze nie tak dawno temu, bo w 2016 roku w Arktyce występowały spore połacie grubego na ponad trzy metry lodu. Raptem po kilku latach ten lód prawie zniknął. Dziś czapa polarna jest podatna na topnienie, gdyż lód jest cienki i łatwiej może się topić. Sezon zamarzania trwa, ale już teraz można stwierdzić, że wypadnie źle niż dobrze.

 

Fragmenty czapy polarnej w Arktyce na zdjęciach w podczerwieni z 31 października 2024. Lewe zdjęcie pokazuje obszar lodu na Morzu Łaptiewów przy wschodnim wybrzeżu półwyspu Tajmyr. Drugie zdjęcie to lód na Morzu Wschodniosyberyjskim obok Wysp Wschodniosyberyjskich. Polar View

Na zdjęciach widać, że nowo powstały pak lodu jest mocno pokruszony. Wiatr nieustannie z łatwością kruszy lód, powodując, że czapa polarna nie jest w stanie w pożądanym czasie osiągnąć odpowiedniej grubości. Woda dostaje się na powierzchni kry i wciąż może ją topić. Choć dawniej pak lodowy także się kruszył, to w tych czasach skala jest większa niż 20-30 lat temu z racji grubości lodu. Fakt, iż pak lodowy ulegnie poprawie w ciągu najbliższych tygodni, to stanie się to z opóźnieniem, co będzie miało wpływ na przyszły sezon topnienia. 

Zobacz także:

• Raport za I połowę października - Ocean Arktyczny zamarza gorzej niż na pół gwizdka, 16 października 2024 Temperatury są zbyt wysokie, do tego od nich rozpadł się wir polarny w troposferze, więc zimno popłynęło do takich miejsc jak Polska.
• Raport za II połowę września 2024 - plaster sera polarnego stracił dziury, ale to wciąż plaster sera, 1 października 2024