W Arktyce nie ma grubego lodu

Chociaż w tym roku nie padnie rekord, tak jak w 2012 roku, to tegoroczne topnienie czapy polarnej nie obeszło bez  poważnych konsekwencji.

Zmiany grubości lodu w Arktyce latem 2015 roku Naval Research Laboratory. HYCOM

Przede wszystkim zasięg czapy polarnej spadł do 4,4 mln km², a sezon roztopów jeszcze się nie zakończył. To, co jednak bardziej zasługuje na uwagę, to fakt utraty grubej warstwy lodu. Praktycznie znikł gruby na ponad cztery metry lód, gdzie dominuje podatny na topnienie, łatwo przechodzący w krę cienki dwumetrowy lód. W wielu miejscach to tylko ledwie nieco ponad metr, co potwierdzają boje pomiarowe. Animacja HYCOM pokazuje zmiany grubości lodu latem 2015 roku. Gruby lód już nie istnieje. Ciągnie się jedynie trzymetrowej grubości niewielki pas lodu. Według nowej wersji HYCOM sytuacja jest jeszcze gorsza.

Powierzchnia lodu w Arktyce w 2015 roku. Cryosphere Today

Powierzchnia lodu w Arktyce wynosi 3,1 mln km². Jest jedną z najmniejszych w historii, ponad 1,5 mln km² mniej niż 20-30 lat temu. Tak wielka zmiana powoduje wielkie zmiany w klimacie i we wzorcach pogodowych na świecie.

Wolne od lodu Morze Wschodniosyberyjskie 10 września 2015 roku. Terra, NASA.

Morze Wschodniosyberyjskie jest wolne od lodu, co zwiększa ryzyko znacznych emisji metanu z hydratów, zalegających płytko pod powierzchnia tego szelfowego morza. Obserwuje się zwiększone emisje metanu w Arktyce, co nasili proces ocieplania się klimatu. Ostatnio zaobserwowano intensywne roztapiania się termokrasów - zamarzniętych jezior na północy Syberii, które także stają się źródłem emisji metanu. Ilości metanu na Syberii są wystarczające, by znacznie przeobrazić klimat planety. To samo zresztą dotyczy samego Oceanu Arktycznego i znajdujących się tam hydratów. 

Podobne zdarzenie miało miejsce w czasie PETM, 56 mln lat temu. Świat był wtedy o 6-10^oC cieplejszy niż dziś, a klimat polarny nie istniał. Na Ziemi nie było lodu, a poziom oceanów był wyższy o 75 metrów. Inna była szata roślinna i inne gatunki zwierzą. Homo sapiens pojawił się w czasie epoki lodowcowej, zaś neandertalczyk około 400 tys. lat temu. Człowiek nie istniał bez arktycznego lodu, warunki, jakie panowały w eocenie, czy w trakcie PETM są obce dla człowieka. Dodatkowo cywilizacja licząca 7 mld ludzi jest wrażliwa. Tak więc w wyniku destabilizacji hydratów metanu i gwałtownej zmiany klimatu czaka nas nieuchronny koniec. Skoro już teraz nasza cywilizacja zaczyna być poddawana presji ze strony ocieplającego się klimatu, to jak będzie wyglądać to w świecie cieplejszym o 6^oC. Brak lodu w Arktyce doprowadzi do kolosalnych zmian warunków pogodowych i klimatycznych, znacznym zmianom ulegną wzorce pogodowe. Sytuacja ta odbije się na rolnictwie i cenach żywności. I tu właśnie wystarczy sięgnąć do bardzo nieodległej przyszłości.  

PIOMAS (31 sierpnia 2015) - trend wiodący do zera

Szybkie topnienie czapy polarnej, trwające nie tylko w lipcu, ale też w sierpniu, odbiło się na danych PIOMAS. Ilość lodu wciąż jest większa niż w okresie 2010-2012, ale różnice te nie są już tak duże jak wcześniej. Po 2012 - roku rekordowego topnienia - nastąpił ogromny wzrost ilości lodu w Arktyce, wg stanu na 31 sierpnia do 2014 rok wyniósł on ponad 3000 km³. Jednak po 2014 roku nastąpił ponowny znaczący spadek.

Objętość lodu w Arktyce w 2015 roku na tle ostatnich lat. PIOMAS

Obserwujemy powrót do trendu, który prowadzi do zera, do momentu, kiedy Ocean Arktyczny będzie wolny od lodu. 31 sierpnia objętość lodu wyniosła 5975 km³, podczas gdy w 2014 roku było to 7220 km³. To spadek o 1245 km³ - blisko połowa drogi powrotnej do spektakularnego 2012 roku. Czy za rok, o tej porze będzie taki wynik jak w 2012 roku, czyli niecałe 4000 km³? Patrząc na ten rok, jest to bardzo możliwe. Ocieplający się klimat może wprowadzić zmianę w Arktyce, której nikt nie będzie się spodziewać. Ilość lodu jest teraz o 677 km³ mniejsza niż w 2007 roku. Wtedy zasięg lodu, w trakcie wrześniowego minimum liczył niewiele ponad 4 mln km². Teraz jest podobnie, zasięg lodu wynosi nieco poniżej 4,5 mln km² i nie wiadomo, jak długo będzie jeszcze topić się lód. Być może nawet do 20 września. Wykres poniżej pokazuje wieloletni trend spadku, który pomimo przyrostu w 2013 i 2014 roku jest kontynuowany.

Spadek objętości arktycznego lodu morskiego w sierpniu w okresie 1979-2015. PIOMAS

Ten wykres pokazuje zmiany średniej ilości lodu w sierpniu. I tu denialiści klimatyczni powinni zwrócić uwagę na dwie rzeczy. Pierwsza to fluktuacja, która pojawia się kilka razy. Lód topnieje, ale pojawiają się okresy, kiedy przyrasta, by potem znów stopić się jeszcze bardziej. Do 2000 roku proces spadku był względnie powolny, przyspieszył zaś w XXI wieku. Dodatnie sprzężenia zwrotne globalnego ocieplenia stały się dostrzegalne. Druga rzecz to wieloletni trend spadkowy, który pokazuje czarna krzywa. Niezależnie od tego, co się działo w 2013 i 2014 roku widać, że czapa polarna schodzi na kolejny poziom - zakres 6000-7000 km³. Globalne ocieplenie przyspieszy. Proces ten nasili cykl zmian temperatur na Pacyfiku, El Niño, pożary lasów, topnienie śniegu wiosną i wycieki metanu z hydratów i wiele innych. W końcu, prędzej, czy później dojdzie do sytuacji, kiedy w Arktyce zniknie cały lód. Albo jego ilość spadnie do poziomu, przy którym uznamy, że czapa polarna już właściwie nie istnieje. Ale miejmy nadzieję, że to wciąż odległa przyszłość.

Zobacz także:

• PIOMAS (31 lipca 2015) - oddalone zlodowacenie, wtorek, 4 sierpnia 2015
• PIOMAS (30 czerwca 2015) - zlodowacenie zbliża się i oddala, czwartek, 9 lipca 2015 
• PIOMAS (30 kwietnia 2015) - bezprecedensowe roztopy dopiero przed nami, środa, 6 maja 2015 

Arctic News - Nemezis nie zna smaku porażki

Zaistniała sytuacja w Arktyce była brana pod uwagę, jako scenariusz możliwych znaczących roztopów. Wśród sprzyjających topnieniu lodu czynników znalazły się przedwczesne topnienie lodu na Morzu Beauforta, czy Czukockim, ciepły lipiec i dipol arktyczny. Jednak była to jedynie ewentualna prognoza bez gwarancji, że tak właśnie się stanie. Zwłaszcza że przecież dane PIOMAS na koniec czerwca sugerowały, że raczej nie dojdzie do dużego spadku ilości lodu. A jednak do niego doszło, pomimo braku gwoździ do trumny lodu, takich jak silny dipol arktyczny, czy wielkie sztormy na miarę GAC 2012 z sierpnia 2012 roku - warunków, które w drugiej połowie sierpnia utrzymują na wysokim poziomie topnienie lodu.

Zasięg i koncentracja arktycznego lodu morskiego. AMSR2 Uni Bremen

Przez cały sierpień tempo spadku zasięgu lodu nie było ekstremalnie szybkie, jak w 2012 roku. Było jednak jednostajne, miarowe i przebiegało bez zakłóceń - zupełnie inaczej niż w latach 2013 i 2014 roku, kiedy to nie sprzyjająca topnieniu pogoda uratowała lód. Teraz ogromne obszary Oceanu Arktycznego są wolne od lodu. Mapa AMSR2 pokazuje zasięg i koncentrację arktycznego lodu morskiego. W innej, bardziej wizualnej tonacji barw. Mapa koncentracji lodu morskiego w pokazywanej dotychczas wersji znajduje się tutaj.

Zmiany zasięgu arktycznego lodu morskiego między 26 sierpnia a 4 września 2015 roku. Kliknij, aby powiększyć.

Na przełomie sierpnia i września granica lodu przesuwała się dalej na północ. Szczególnie widoczne jest to na Morzu Beauforta. Morze Łaptiewów i Wschodniosyberyjskie są wolne od lodu, co zwiększa ryzyko nagrzewania wody i wycieków metanu z dna tych akwenów. Na płytkich wodach hydraty są szczególnie narażone na destabilizację. Ewentualne burze będą tworzyć wielkie fale morskie i miksować wodę. Z tego powodu ciepłe wody mogą dotrzeć do dna morskiego i ogrzać stabilne w określonej temperaturze i ciśnieniu hydraty.

Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2015 roku na tle 2012 roku i wyszczególnienie na tle ostatnich lat. NSIDC

Według prognoz sprzed miesiąca w "środkowym" scenariuszu minimalny zasięg lodu pływającego miał spaść do ok. 4,6 mln km². Niestety, do wrześniowego minimum jeszcze trochę zostało - tydzień, a może nawet dwa tygodnie, a już 1 września zasięg czapy polarnej skurczył się do 4,46 km². Kiedy topnienie ustanie? Na pewno nie przed 10 września. 6 września centralną Arktykę nawiedzi sztorm, następnie pogoda się uspokoi, co spowoduje spowolnienie roztopów, ale nie ulegną one raczej zatrzymaniu. Według danych NSIDC zasięg lodu jest trzecim najmniejszym w historii pomiarów, a raczej jest możliwe, że będzie on ex aequo trzeci z 2011 rokiem. Wrześniowe minimum wyniesie 4,3 mln km², czyli tyle, ile miało w 2011 roku.

Zmiany odchyleń temperatur powierzchni Oceanu Arktycznego między 30 sierpnia a 5 września 2015 roku. DMI

Od końca sierpnia przez pierwsze dni września można rzec, że topnienie czapy polarnej jest nieustępliwe. Ciepło wód morskich utrzymuje proces topnienia lodu. Dziś lód jest cieńszy i bardziej podatny na topnienie. Szczególnie że pogoda w Arktyce jest bardziej niespokojna niż kiedyś. Skoro lód topnieje szybciej, jest więcej ciepłej powierzchni, a to zwiększa częstość i intensywność burz i towarzyszących im silnych wiatrów. Właśnie dlatego pokrywa lodowa spadła poniżej 4,5 mln km² - blisko poziomu z 2007 roku.

Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 na półkuli północnej na przełomie sierpnia i września 2015. NOAA/NCAR

Na całej planecie, a raczej w skali całej planety, jest ciepło. Lipiec, jak i cały dotychczas okres 2015 roku okazał się być najcieplejszym w historii pomiarów. Na przełomie sierpnia i września Polska doświadczyła bezprecedensowej fali upałów, którą zakończyły burze i gwałtowne ochłodzenie. Upały przeniosły się nad Ukrainę, gdzie wybuchły pożary lasów. Następne miesiące także będą rekordowe, a rosnące w siłę El Niño spotęguje wzrost temperatur i odbije się na przyszłorocznym topnieniu lodu.

Porównanie grubości lodu 2012 i 2015 dla 4 września. HYCOM

Powierzchnia lodu jest większa niż w 2012 roku, ale z modelu HYCOM wynika, że powierzchnia grubego lodu w tym roku jest mniejsza niż w 2012 roku. Teraz ciągnie się jedynie gruby na nieco ponad 3 m wąski pas lodu, który za rok przestanie istnieć. Napędzane przez El Niño globalne ocieplenie będzie mogło przyspieszyć  tempo topnienia lodu w 2016 roku. Jeśli trwałym zjawiskiem będzie dipol arktyczny, wysokie ciśnienie latem, lub po prostu możliwość transportu ciepła znad Pacyfiku i Ameryki Północnej, to w 2016 lub 2017 roku padnie rekord. Czapa polarna stopi się poniżej 3 mln km².

"Lodowy cypel" skierowany w stronę wolnego od lodu Morza Wschodniosyberyjskiego. Sam cypel, to kra lodowa, która może stopić się w ciągu najbliższych kilku dni. Zdjęcie Terra, NASA

Nie ma możliwości powrotu do stanu sprzed dekady i wcześniej. 2015 rok jest kontynuacją wieloletniego trendu spadkowego, pomimo jego chwilowego zawahania w dwóch ostatnich latach. W ciągu kilku lipcowych tygodni dwuletnie odrodzenie lodu zostało zwniweczone. A przecież jeszcze w czerwcu przewidywano kolejny przyrost/stagnację. Globalne ocieplenie nie uznaje porażek, prowadzący do zera trend spadku ilości lodu w Arktyce będzie trwać.

Zobacz także:

• Arctic News - wyeliminowanie przyrostu, czwartek, 27 sierpnia 2015
• Arctic News - prolog dla nowych rekordowych roztopów w Arktyce, wtorek, 18 sierpnia 2015 Topnienie pokrywy lodowej w Arktyce skończy się za około trzy tygodnie, być może potrwa nawet jeszcze miesiąc, do 17-19 września. Już teraz zmiany widoczne w Arktyce potwierdzą, że ten rok będzie spadkowy dla arktycznego lodu morskiego w przeciwieństwie do dwóch ostatnich lat, kiedy to lód przyrastał.

Sierpień 2015 - nieustające topnienie

Sierpień 2015 roku był inny niż sierpień 2013 i 2014. To powrót do wielkich roztopów 2007 i 2011. Prognozy wskazują, że zasięg arktycznego lodu morskiego w trakcie wrześniowego minimum będzie trzecim lub czwartym najmniejszym w historii pomiarów. 

Średni zasięg arktycznej pokrywy lodowej w sierpniu 2015 roku. Fioletowa linia pokazuje średni zasięg lodu dla okresu 1981-2010 dla sierpnia. Sea Ice Index - NSIDC

Średni zasięg lodu w sierpniu wyniósł 5,61 mln km², to 1,61 mln km² mniej niż średnia bazowa 1981-2010. Pokrywa lodowa Arktyki była w sierpniu czwartą najmniejszą w historii pomiarów. Rekordzistą jest rok 2012, kiedy to średnia dla sierpnia znajduje się 0,9 mln km² poniżej obecnego zasięgu dla tego miesiąca. Topnienie 2012 nie ma precedensu, przynajmniej na razie. Jednak w tym roku znaczne obszary Oceanu Arktycznego są wolne od lodu, co przedstawia powyższa mapa. To, co odróżniło ten sierpień od poprzednich dwóch, to szybkie wycofywanie się lodu na Morzu Beauforta, a także spadek ilości/grubości tego lodu. Niepokojąco szybko, ze względu na hydraty metanu topił się lód na Morzu Wschodniosyberyjskim.

 Zmiany zasięgu arktycznego lodu morskiego w 2015 roku na tle ostatnich lat.

Tempo topnienia lodu w sierpniu było szybkie - 75,1 tys. km2 na dobę, średnia wynosi 57,3 tys. km². To zupełnie inny czas niż ten z 2014 roku. W sierpniu 2014 zasięg lodu kurczył się w tempie liczącym 54,3 tys. km²/dziennie, a średni dla sierpnia zasięg wynosi 6,22 mln km². Podobnie zresztą było 2013 roku. Najszybsze tempo roztopów miało miejsce oczywiście w 2012 roku - 89,5 tys. km²/dziennie. Dekadowe tempo utraty lodu dla sierpnia 2015 to 10,3% 

 Odchylenia temperatur od średniej na półkuli północnej dla sierpnia 2015 roku. NOAA/NCAR

Sierpień w Arktyce nie był już tak ciepły jak lipiec. Zimno było od strony Cieśniny Beringa i części Morza Beauforta. Ale tam też występowały silne wiatry, które utrzymywały tempo topnienia lodu, zwłaszcza, że woda była (wciąż jeszcze jest) cieplejsza niż dawniej. W Polsce sierpień był nawet o 4^oC cieplejszy niż wynosi średnia 1981-2010. Polska doświadczyła serii fal upałów i potężnej suszy. Bezprecedensowa fala upałów wystąpiła na przełomie sierpnia i września. Szybkie topnienie lodu późną wiosną na Morzu Beauforta, Czukockim i Wschodniosyberyjskim doprowadziło do nagrzania tych akwenów. Pokazuje to mapa obok, to średnie temperatury powierzchni morza 30 sierpnia 2015. Skutkuje to dalszymi roztopami.

Topnienie lodu w cieśninach Przejścia Północno-Zachodniego w sierpniu 2015. Environment Canada

Kolejną odsłoną sierpnia 2015 roku jest ponowne otwarcie drogi morskiej Przejście Północno-Zachodniego. Przejście to jest żeglowne już od połowy sierpnia, gdyż wąskie cieśniny zajęty były przez rozdrobnioną krę lodową. Przez najbliższe tygodnie zarówno amerykański, jak i rosyjski szlak morski będzie otwarty dla żeglugi. Stwarza to nowe możliwości dla transportu morskiego, ale jest tego cena. Stopienie lodu znacznie poniżej 5 mln km² przyniesie kolejne anomalie w pogodzie i katastrofy.

Na podstawie: National Snow and Ice Data Center

Zobacz także:

• Lipiec 2015 - przełamany, środa, 5 sierpnia 2015 Czapa polarna w lipcu kurczyła się w szybkim tempie, ale w wyniku powolnych roztopów we wcześniejszym miesiącu nie była rekordowo niskich rozmiarów. Aczkolwiek patrząc na dane zbierane od 1979 roku, to lipcowy zasięg lodu w 2015 jest niski. W XXI wieku miało miejsce wyraźne przyspieszenie roztopów w Arktyce, co jest reakcją na ocieplający się klimat.