wtorek, 7 marca 2017

Luty 2017 - sytuacja w Arktyce pozostaje bez większych zmian

Całościowo luty był w Arktyce niezwykle ciepły. Skutkiem tego stanu rzeczy była kontynuacja trendu zasięgu lodu morskiego z poprzednich miesięcy.

 Średni zasięg arktycznej pokrywy lodowej w lutym 2017 roku. Fioletowa linia pokazuje średni zasięg lodu dla okresu 1981-2010 dla lutego. Sea Ice Index - NSIDC

Podobnie jak w styczniu, granica lodu w lutym przebiegała dalej na północ niż zwykle. Pokazuje to powyższa mapa - zmiany są najbardziej widoczne na Morzu Barentsa. 

Według raportów NSIDC, średni dla lutego zasięg lodu - 14,28 mln km2 był drugim najmniejszym w historii pomiarów. Na pierwszym miejscu pozostaje rok 2016 - 14,22 mln km2. Pokrywa lodowa w lutym była o 1,18 mln km2 mniejsza niż wynosi średnia 1981-2010.  

 Zmiany zasięgu arktycznego lodu morskiego w 2016/17 roku w stosunku do ostatnich lat.

Zasięg lodu dość szybko zwiększał swoje rozmiary w pierwszym i trzecim tygodniu lutego. Większość wzrostu miała miejsce na Morzu Beringa, gdzie w styczniu przyrost ten kilkakrotnie nie miał miejsca.

 Średnie dla lutego 2017 anomalie termiczne w Arktyce względem średniej 1981-2010. NOAA/ESRL

Temperatura w lutym była od 2 do 5oC powyżej średniej nad całym obszarem Oceanu Arktycznego. Najwyższe odchylenia były widoczne nad obszarem Morza Barentsa, co wiązało się z napływem ciepłych mas powietrza znad Oceanu Atlantyckiego. Anomalie wyniosły tam 4-5oC. 


Średnie tempo spadku zasięgu lodu morskiego dla stycznia w latach 1979-2017.  

Roczne tempo spadku zasięgu lodu dla lutego to 46,9 tys. km2, a więc 3% na dekadę. To niewiele, biorąc pod uwagę rozmiary czapy polarnej, ale fakt jest taktem, że wieloletnia zmiana ma miejsce. 



Zobacz także:

poniedziałek, 6 marca 2017

Piekielna bestia - dipol arktyczny i fala ciepła

Sezon zamarzania zbliża się do końca. Statystycznie rzecz biorąc, początek topnienia powinien się rozpocząć za około tydzień. Możliwe ta się stanie, i bardzo możliwe, że zacznie się to w dość ponurym wydaniu. Dipol arktyczny wraca, a towarzyszyć będzie mu niezwykle wysoka dodatnia anomalia temperatur. Mapa obok przedstawia zasięg i koncentrację lodu morskiego dla 5 marca 2017 r.

Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2017 roku - seledynowa krzywa, 2016 - czerwona krzywa. NSIDC

O tej porze zwykle czapa polarna ma prawie 16 mln km2 - w skład lodu morskiego wchodzą także obszary zewnętrzne, jak Morze Ochockie czy Labradorskie. Teraz zasięg lodu jest o prawie 1,2 mln km2 mniejszy niż zwykle. 

Prognozowane warunki pogodowe na 7-11 marca w Arktyce i wokół niej. Tropical Titbits

Przez ostatnie tygodnie panował spokój. Pokrywa lodowa po stronie Oceanu Spokojnego zwiększyła nawet swoją grubość. Teraz sytuacja się zmieni - formuje się dipol arktyczny, z bardzo intensywnym transportem lodu przez Cieśninę Frama. Jeśli prognoza się sprawdzi, to 3/4 lodu będzie podlegało dryfowi w kierunku owej cieśniny, gdzie lód ostatnie się roztopi w ciepłych wodach północnego Atlantyku. 

Prognozowane na 7-11 marca odchylenia temperatur w Arktyce. Climate Reanalyzer

Żądza zniszczenia wraca. Nie tylko w postaci nieprzechylnego wiatru - wracają niezwykle wysokie temperatury. Należy dodać fakt, że w marcu dodatnie anomalie zaczynają się w Arktyce zmniejszać - ciepło z letniego topnienia jest rozpraszane przez cyrkulację mas powietrza. Nad lądami wciąż występują silne nocne mrozy. Ponieważ mamy globalne ocieplenie, to ciepło znacznie wcześniej wbija się nad zimne obszary, tak jak teraz nad zachodnią część Syberii i zachodniej Rosji. Dipol ma to do siebie, że spora część ciepła płynie znad Pacyfiku, a Półwysep Czukocki jest zbyt wąski, by ciepło nie mogło się nie przedrzeć nad obszar Oceanu Arktycznego. Gdyby cyrkulacja byłaby inna, i zimno wędrowałoby znad Syberii, czy północnych krańców Kanady, nad Oceanem Arktycznym zrobiłoby się bardzo zimno, i tak było przez ostatnie dni. Ale to zostało okupione wysokimi temperaturami w USA i części Syberii. Owszem można się cieszyć, że zimna wynosi się na północ. Ale kiedy się wyniesie, a dipol nie zniknie, to ciepłe masy nie będą miały przeszkód w dotarciu nad Ocean Arktyczny. A na Syberii już się robi ciepło (jak dla tamtejszych mieszkańców oczywiście). Panuje tylko kilkustopniowy mróz. Animacja pokazuje zawrotne uderzenie ciepła i wzrost anomalii temperatur w ciągu najbliższych dni, co jest związane z dipolem arktycznym.

Grubość arktycznego lodu morskiego 4 marca: po lewej - sprzed wielkiego topnienia, po prawej - w tym roku. HYCOM

Biorąc pod uwagę, to co się wydarzy w ciągu najbliższych dni, oraz obecną grubość i objętość lodu - jest prawdopodobieństwo, że dojdzie do rekordowego topnienia lodu. Kiedy czapa polarna zniknie całkowicie, lub stopi się poniżej 1 mln km2, skutki będą katastrofalne. 

Będzie to oznaczało przyspieszenie globalnego ocieplenia, bo zdestabilizują się hydraty metanu. Wielu naukowców ma cichą nadzieję, że da się uniknąć wzrostu temperatury o 2oC. Jest to już nie możliwe, więc nie unikniemy już konsekwencji, takich jak klęska suszy i miliony uchodźców zmierzających do Polski. W pierwszej dekadzie tego wieku świat rocznie tracił 200 mld dolarów. W dalszej perspektywie czasowej, po stopieniu się czapy polarnej w Arktyce, kiedy zaczną destabilizować się hydraty metanu – koszty mogą okazać się astronomiczne.  Już uwolnienie 5% hydratów metanu z dna Oceanu Arktycznego (czyli 50 GtC) może przełożyć się na straty rzędu 10 000-200 000 mld dolarów, z najbardziej prawdopodobną wartością 60 000 mld dolarów (Whiteman 2013).

sobota, 4 marca 2017

PIOMAS - (luty 2017) - przybliżanie się do katastrofy

Ta okropna sytuacja ciągnie się od listopada zeszłego roku i nie widać końca. Luty 2017 to już czwarty z rzędu miesiąc, kiedy ilość lodu pozostaje rekordowo mała.

Objętość lodu w Arktyce w 2017 roku na tle ostatnich lat. PIOMAS

28 lutego objętość lodu morskiego Arktyki wyniosła 18 544 km3, od początku stycznia dystans do poprzednich rekordowych lat, jak 2016 roku się nie zmienia - to wciąż ponad 2000 km3. Co jeśli taka sytuacja się utrzyma do września? Pokrywa lodowa skurczy się dramatycznie - z 3600 km3 (2012) do 1600 km3. Oczywiście do września jest daleko, a sezon zamarzania wciąż trwa. Więc to tylko taka spekulacja - być może do tego nie dojdzie. Chyba. Wykres obok pokazuje dokładne wyszczególnienie dla 2017 roku i okresu 2005-2016.

Grubość arktycznego lodu morskiego w 2017 roku w stosunku do okresu 2004-2016. PIOMAS

Średnia grubość lodu to nieco ponad 140 cm. O tej porze roku zwykle powinny to być dwa metry solidnego lodu. Marcowe i kwietniowe wyprawy na biegun północy mogą okazać się dość ryzykowne. Oczywiście lód będzie jeszcze pogrubiać, ale to już nie zmieni. Lada dzień zasięg lodu zacznie się kurczyć, potem jego grubość.

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

Kolejnego wykresu tłumaczyć nie trzeba. Wszystko zmierza do zera. Pojawia się tylko pytanie: Kiedy do tego dojdzie?


 Grubość lodu morskiego Arktyki 28 lutego 2017 i anomalie grubości w stosunku do średniej 1981-2010. PIOMAS, Zachary Labe

Grubość lodu jest tak samo fatalna, jak w styczniu. Powyższa mapa anomalii  pokazuje, że miejsc z ponadprzeciętnie dużą miąższością czapy polarnej jest niewiele. Niewielki obszar o podwyższonej grubości znajduje się w pobliżu bieguna północnego, i to w dodatku na linii dryfu do Cieśniny Frama przy ewentualnym dipolu arktycznym. Tak więc obszar ten nie ma żadnego znaczenia dla kondycji czapy polarnej. 

Wniosek jest więc taki, że jeśli wiosną, a szczególnie latem nie będzie złej pogody, to padnie kolejny rekord topnienia - i to bardzo duży rekord. Zasięg lodu spadnie znacznie poniżej 3 mln km2, być może nawet jeszcze mniej.


Zobacz także:

poniedziałek, 27 lutego 2017

Arctic News - stracona zima II

Sezon zamarzania zbliża się do końca, więc tempo przyrostu zasięgu lodu zwalnia. W drugiej połowie lutego temperatury w Arktyce spadły, a wzrosły wokół niej. Taka zmiana sytuacji nie zdała się na wiele, gdyż ochłodzenie wystąpiło głównie tam, gdzie lód już się znajduje. Do tego w trzeciej dekadzie lutego układ wiatrów wygenerował eksport lodu przez Cieśninę Frama.


Zobacz mapę koncentracji arktycznego lodu morskiego w kolorowej wersji.

Zasięg i koncentracja arktycznego lodu morskiego. AMSR2, Uni Bremen

Patrząc na mapę zasięgu lodu, wydaje nam się, że wszystko jest w porządku. Ale pokrywa lodowa na Oceanie Arktycznym nie zajmuje tak duże obszaru jak w XX wieku. Mapa NSIDC poniżej przestawia średni zasięg lodu (pomarańczowa linia) dla okresu 1981-2010. Niemal wszędzie granica lodu przebiega dalej na północ. O tej porze różnice nie są tak duże, jak latem, ale są widoczne. Pokazują to poniższe wykresy.

Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2017 roku względem 2012 i wyszczególnienie w stosunku do ostatnich lat. NSIDC

Zasięg lodu morskiego, choć nie jest rekordowo niski, to nie jest też imponujący. 26 lutego pokrywa lodowa miała 14,37 mln km2, to o 1,12 mln km2 mniej niż wynosi średnia wieloletnia. Do początku roztopów pozostały jeszcze około dwa, być może trzy tygodnie. Wszystko będzie zależeć od cyrkulacji mas powietrza.

Zasięg lodu morskiego w 2017 roku w stosunku do ostatnich lat. JAXA

Dane JAXA pokazują spadek zasięgu lodu mający miejsce od kilku dni, co nie oznacza, że maksimum już miało miejsce. Może nastąpić kolejny przyrost lodu. 26 lutego zasięg lodu wyniósł 13,76 mln km2, praktycznie tyle samo co w 2006 roku.

Odchylenia temperatury od średniej 1981-2010 na półkuli północnej w okresie 14-25 lutego w latach 2014-2017. NOAA/ESRL
 
Druga połowa lutego 2017 była znacznie chłodniejsza w Arktyce niż w 2016 roku, co ilustrują dane Narodowej Agencji ds. Oceanów i Atmosfery. Wraz z nastaniem 2016 roku, niemal nieprzerwanie trwał do połowy lutego 2017 okres wysokich temperatur - rekordowych anomalii temperatur. Czy to koniec "upałów" w Arktyce? Niezupełnie. Temperatury zaczęły rosnąć ponownie. Choć nie osiągną, przynajmniej na razie tak dużych wartości jak kilka czy kilkanaście tygodni temu, to i tak będą do wysokie. Aktualnie odchylenie sięga prawie 2oC względem średniej 1979-2000, co pokazuje mapa Climate Reanalyzer. Przez najbliższe dni w Arktyce ponownie zawitają wysokie odchylenia, ale już nie tak wysokie, jak w pierwszej połowie zimy.


Anomalie termiczne powierzchni arktycznych wód w 2014 i 2017 roku dla końca lutego. DMI

Odchylenie termiczne powierzchni wód wciąż pozostaje wysokie, choć intensywność ta spadła w stosunku do połowy miesiąca, Wysokie odchylenia szczególnie widoczne są na północnych krańcach Oceanu Atlantyckiego. Te wysokie odchylenia oznaczają, że proces dalszego zamarzania będzie utrudniony. Na północy Morza Barentsa woda ma o 0 do -1oC, a więc nie może zamarznąć. Na 76 równoleżniku temperatura wody wynosi około 1oC, ze względu na zasolenie woda ta nie może zamarznąć i tym samym pokryć się lodem, którego temperatura powierzchni ma o tej porze roku zwykle -30oC. Podobna sytuacja ma miejsce na Morzu Beringa, wysoka temperatura uniemożliwia dalsze zamarzanie. Aby lód mógł zwiększyć swoje rozmiary, potrzebny jest wiatr i napływ mroźnych mas powietrza nad obszar pozbawiony lodu.


Grubość lodu morskiego w 2012 i 2017 roku dla 26 lutego. Naval Research Laboratory, HYCOM

Lód zwiększa swoją objętość, zwiększa się grubość sezonowego lodu, ale taki stan rzeczy niewiele już zmienić. Wystarczy spojrzeć na porównanie 2012 i 2017 roku. Na koniec lutego przed wielkim topnieniem lód był już w pełni wykształcony - na Morzu Czukockim miał miał dwa, a nawet ponad dwa metry grubości. Teraz tylko przy brzegu lód ma 1,5 metra, a 2 metry, bo się spiętrzył od wiatru i tym samym dryfu. Po stronie Oceanu Atlantyckiego, tam gdzie kończy się Morze Karskie i Barentsa lód jest cienki i nie w pełni wykształcony. Ma nieco ponad metr grubości. Sytuacja jest nieporównywalnie gorsza niż przed megatopnieniem z 2012 roku.

Morze Beringa 26 lutego 2017 roku. NASA Worldview

To, ile się stopi lodu wiosną i latem będzie zależeć od pogody. Aby nie padł rekord, bo ten jest nieunikniony, musi dojść do blokady promieni słonecznych - czyli braku wyżów barycznych, szczególnie w czerwcu i lipcu. Nie może być dipola arktycznego, a więc warunków powodujących eksport lodu przez Cieśninę Frama. Inaczej czapa polarna skurczy się poniżej 3 mln km2 i dojdzie do katastrofy klimatycznej, która uderzy w całą cywilizację. Klęski nieurodzaju, wichury, fale upałów lub chłodów w środku lata. Może dojść wtedy do przykładowego scenariusza: Wiosną 2018 roku temperatury będą niezwykle wysokie, wręcz o upalnych wartość, co skończy się niedoborem wód. Latem temperatury spadną. W ciągu dnia będzie tylko 18oC, i często będzie padać deszcz. Zimy może w ogóle nie być, lub będzie śnieżna i mroźna, podczas gdy gdzie indziej będą padać rekordy ciepła, jak ostatnio w USA. Wszystko to odbije się na produkcji żywności, to od pogody i klimatu zależy wzrost roślin.
 
Zobacz także: