PIOMAS (grudzień 2016) - katastrofa klimatyczna w Arktyce

Sytuacja w Arktyce stała się katastrofalna, i choć jest to okres zimowy, to zaistniałe warunki będą miały wpływ na letnie topnienie lodu, chyba że lato będzie zimne i pochmurne. Tak mało lodu w grudniu jeszcze nie było, jak w 2016 roku.

Objętość lodu w Arktyce w 2016 roku na tle ostatnich lat. PIOMAS

Wszystkie dotychczasowe rekordy, łącznie z 2012 rokiem zostały wbite w ziemię. 31 grudnia 2016 dane PIOMAS wskazały 13078 km³ lodu - 843 km mniej niż w 2012 roku. A dodajmy fakt, że w 2016 roku nie było rekordowego, letniego topnienia. Wykres obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje zmiany objętości lodu w ostatnich miesiącach. Zamarzanie było na tyle powolne, że ilość lodu w grudniu z 2016 zwiększyła się z 720 do 843 km³. To bardzo dużo, nawet dla tej pory roku, kiedy ilość lodu wynosi kilkanaście tysięcy kilometrów sześciennych. Pozostałe lata znajdują się daleko w tyle, nawet rok 2007 - 16391 km³. 

Grubość arktycznego lodu morskiego w 2016 w stosunku do lat 2007-2015. PIOMAS

Także grubość lodu morskiego w grudniu 2016 była rekordowa. Choć różnice względem ostatnich lat są niewielkie, to wskazują ponury fakt - czapa polarna jest coraz cieńsza, a tym samym bardziej podatna na dalsze topnienie, szczególnie jeśli w grę wchodzą wysokie fale morskie - lód łamie się w krę w czasie nocy polarnej, traci integralność, co ma wpływ na jego objętość i powierzchnię. Mapa Laboratorium US. Navy - HYCOM pokazuje, jak dramatyczna jest sytuacja w Arktyce. Gruby na 3-4 metry lód zajmuje jedynie ułamek powierzchni czapy polarnej. 

Trend spadkowy i odchylenia spadku/wzrostu ilości arktycznego lodu morskiego.

Tempo utraty ilości lodu wciąż pozostaje na bardzo wysokim poziomie. Od początku pomiarów pokrywa lodowa straciła 14 tysięcy km³ lodu.

Grubość lodu morskiego Arktyki 31 grudnia 2016 i anomalie grubości w stosunku do średniej 1981-2010. PIOMAS, Zachary Labe

 Spadek ilości lodu w Arktyce dla listopada w latach 1979-2016. PIOMAS

Na wykresie widzimy dramatyczny spadek ilości lodu. Choć dawniej, jak pokazuje wykres także następowały duże spadki, to teraz istotną kwestią jest ilość lodu - średnia dla grudnia 2016 to 11206 km³. W latach 80 średnio w grudniu było 21 tysięcy km³ lodu, to spadek o połowę - w ciągu 30 lat. Tempo utraty lodu przyspieszyło w XXI wieku, kiedy zaczęły działać sprzężenia zwrotne, jak albedo powierzchni, oraz ekstremalna pogoda w postaci sztormów.

Tylko zimna wiosna i lato, gdzie dominować będzie całkowite zachmurzenie jest w stanie sprawić, by we wrześniu 2017 roku nie padł rekord. Jeśli Arktyka nie będzie miała szczęścia do pogody jak w 2013 i 2014, czy w pierwszej połowie lata 2016 roku, to rekordowe topnienie będzie oznaczać spadek zasięgu lodu nawet poniżej 3 mln km².

Zobacz także:

• PIOMAS (listopad 2016) - tak mało lodu w Arktyce o tej porze jeszcze nie było, wtorek, 6 grudnia 2016 Raport Pan-Arctic Ice Ocean Modeling and Assimilation System (PIOMAS) potwierdza katastrofalną sytuację w Arktyce. W listopadzie tego roku czapa polarna Arktyki miała rekordowo małą ilość lodu. Mapa HYCOM obok przestawia grubość lodu morskiego dla 1 grudnia 2016. Obszar na jaki składa się kilkumetrowej grubości lód, zajmuje niewielki procent powierzchni rekordowo małej czapy polarnej, o względem samej powierzchni Oceanu Arktycznego nie wspominając.

Grudzień 2016 - niski zasięg lodu morskiego w grudniu 2016

Raport Narodowego Centrum Danych Lodu i Śniegu stwierdził, że czapa polarna Arktyki miała w grudniu drugi najmniejszy w historii pomiarów uśredniony zasięg.

Średni zasięg arktycznej pokrywy lodowej w grudniu 2016 roku. Fioletowa linia pokazuje średni zasięg lodu dla okresu 1981-2010 dla grudnia. Sea Ice Index - NSIDC

Dzienne dane NSIDC czy JAXA wskazywały na rekordowo niski zasięg lodu morskiego. Raport sierdził, że pokrywa lodowa była drugą najmniejszą w historii pomiarów - 12,1 mln km² - średni zasięg dla grudnia. Na pierwszym miejscu znajduje się rok 2010, ale różnica jest niewielka - 20 tys. km². W stosunku do średniej 1981-2010 grudniowy zasięg lodu był o 1,03 mln km² mniejszy.

Zmiany zasięgu arktycznego lodu morskiego w 2016 roku w stosunku do ostatnich lat.

Tempo przyrostu lodu w grudniu 2016 roku wyniosło 90 tys. km² dziennie, było znacznie szybsze niż wynosi średnia dla tego miesiąca - 64 tys. km² dziennie. Zmiany pogodowe w grudniu sprawiły, że tempo przyrostu lodu, szczególnie w okolicy 10 grudnia przyspieszył. Warto zauważyć, że mimo tych zmian pokrywa lodowa wciąż ma duże braku w stosunku do minionych lat, co ilustruje powyższa mapa. 

Średnie dla grudnia anomalie termiczne w Arktyce względem średniej 1981-2010. NOAA/ESRL

Temperatury wciąż utrzymywały się na wysokim poziomie, choć skala odchyleń była mniejsza niż w grudniu. Średnie w Arktyce odchylenie w grudniu wyniosło 3^oC. Lokalne anomalie były większe. Jak pokazuje mapa w rejonie Morza Czukockiego i Wschodniosyberyjskiego były najwyższe - 5^oC. Obszar nad Oceanem Arktycznym był średnia znacznie cieplejszy niż nad lądami, szczególnie Syberią, gdzie panowały 40-stopniowe mrozy. Przyczyną takiego stanu rzeczy była dominacją niżów barycznych nad Oceanem Arktycznym i wyżów nad lądami - szczególnie właśnie nad Syberią.

Średnie tempo spadku zasięgu lodu morskiego dla grudnia w latach 1979-2016.

Długoterminowe, liczone w dekadach tempo spadku zasięgu lodu morskiego wyniosło w grudniu 44,5 km², a więc 3,4% na dekadę.

Dlaczego NSIDC podało, że zasięg lodu był w grudniu 2016 roku drugim najmniejszym? Chodzi tu o sposób, w jaki algorytm Sea Ice Index oblicza miesięczny zasięg lodu. Algorytm ten oblicza średni zasięg na podstawie siatki koncentracji lodu - jeśli tempo przyrostu lodu przyspiesza, to algorytm Sea Ice Index może przynieść większy wynik zasięgu lodu od dziennych zmian zasięgu.

Na podstawie: National Snow and Ice Data Center

Na Morzu Beringa nie ma paku lodowego

Na Morzu Beringa nie ma lodu, poza niewielkim przybrzeżnym obszarem, gdzie dominuje śryż - czyli formująca się cienka warstwa lodu. A także trochę kry lodowej o grubości kilku być może kilkunastu centymetrów. Mapa AMSR2 pokazuje stan lodu na 3 stycznia 2017 roku. Rok temu sytuacja także wyglądała źle, ale w tym roku jest jeszcze gorzej.

Temperatury nad Morzem Beringa i Czukockim 4 stycznia 2017 roku. Earth.nullschool.net

Wokół Wyspy Św. Wawrzyńca leżącej między Alaską a Półwyspem Czukockim temperatura wynosi od 0 do +2^oC, im  dalej na południe tym cieplej. Wiatr wieje z południa, więc przynosi ciepło do Arktyki. Temperatura w obszarze Cieśniny Beringa wynosi około 0^oC, nad Morzem Czukockim od -1 do -10^oC. Na lądami jest oczywiście znacznie zimniej, bo obszary te wychładzają się w trakcie kilkunastogodzinnej nocy. Gdy wieje wiatr od mroźnego lądu, to nad Ocean Arktyczny wdziera się mroźne powietrze, więc w części Morza Czukockiego jest około -20^oC. Animacja obok pokazuje zmiany zasięgu lodu w pacyficznej części Arktyki między 30 grudnia 2016 a 3 stycznia 2017 roku. 

Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2017 w stosunku do ostatnich lat. NSIDC

Zasięg lodu w Arktyce jest rekordowo niski, ten stan otrzymuje się od wielu tygodni i mało realne, by sytuacja ta miała się zmienić w ciągu najbliższych dni. 3 stycznia zasięg lodu wyniósł 12,64 mln km², jest więc o ponad 1,1 mln km² mniejszy od średniej 1981-2010. 

Morze Beringa 3 stycznia 2017 roku. Terra, NASA

Zdjęcie satelitarne przedstawia obszar Morza Beringa, w prawej części widoczna Wyspa Św. Wawrzyńca. Wokół wyspy w ogóle nie ma lodu, nawet najmniejszej kry, widać tylko rzucające cień chmury. W środkowej części zdjęcia widoczny jest śryż, dalej - ośnieżona Alaska.

Jakie mogą być konsekwencje tego stanu rzeczy? Morze Beringa to pierwszy akwen na którym topi się lód w kwietniu. Ponieważ lodu nie ma, będzie w dalszej kolejności topił lód na Morzu Czukockim, który teraz jest popękany i pewnie tez pokruszony. A lód na Morzu Czukockim topi się w maju. Oczywiście wszystko będzie zleżeć od pogody. Możliwe że na wiosnę pogoda się zmieni tak, że topnienie w tej części Arktyki się spóźni. Tyle tylko, że zacznie się w innym miejscu na przykład nad Morzem Łaptiewów. 


Zobacz także:

• Gorące wejście w 2017 rok, wtorek, 3 stycznia 2017 2017 rok rozpoczął się w Arktyce kontynuacją fali ciepła. Duże anomalie temperatury występują w pacyficznym sektorze, w tym nad Morzem Beauforta. Drugi obszar, znacznie mniejszy koncentruje się po stronie Oceanu Atlantyckiego. Wysokie temperatury występują nad Morzem Beringa uniemożliwiając przyrost lodu. Znacznie wzrosły także temperatury na południu Syberii, wynoszą średnia od -5 do -10^oC.
• Arctic News - zamarzanie przyspieszyło na powierzchni,  ale wciąż jest źle, piątek, 30 grudnia 2016
• Rekordowo niski zasięg lodu w Arktyce, środa, 6 stycznia 2016

Gorące wejście w 2017 rok

2017 rok rozpoczął się w Arktyce kontynuacją fali ciepła. Duże anomalie temperatury występują w pacyficznym sektorze, w tym nad Morzem Beauforta. Drugi obszar, znacznie mniejszy koncentruje się po stronie Oceanu Atlantyckiego. Wysokie temperatury występują nad Morzem Beringa uniemożliwiając przyrost lodu. Znacznie wzrosły także temperatury na południu Syberii, wynoszą średnia od -5 do -10^oC.

Powyższy diagram pokazuje 12 lat, kiedy 2 stycznia zasięg lodu był rekorodowo niski. Wszystkie te lata obejmują XXI wiek. Choć zimowy zasięg nie jest wyznacznikiem tego, co będzie się dziać latem, to dane dla tego roku są porażające. Zwykle o tej porze roku, na początku stycznia zasięg lodu wynosi 13,5 mln km². I wygląda na to, że raczej spejnia się najgorszy scenariusz, bo rekordowo niski zasięg lodu utrzymuje się od trzeciej dekady października zeszłego roku.

A zima w Polsce? Cóż, może w końcu powinna nadejść.