NOAA Arctic Report Card 2017 cz.4

Grenlandzki lądolód

• Latem 2017 roku zakres topnienia lądolodu na Grenlandii był mniejszy niż na przestrzeni lat 1981-2010. Tak sama sytuacja miała miejsce w przypadku albedo, a więc możliwości pochłaniania promieniowania słonecznego. Mimo to Grenlandia straciła kolejną porcję masy lądolodu
• Ablacja netto, czyli skala topnienia oznaczająca bezpowrotną w skali okresu pomiarowego utratę lodu była niższa od średniej z okresu 2008-2017. Ablacja była mimo to większa niż w okresie 1961-1990, kiedy grenlandzki lądolód znajdował się w stanie równowagi.
• Bilans strat i zysków masy lodu (w Gt) w okresie kwiecień 2016 - kwiecień 2017 był zbliżony do średniej z lat 2003-2016. A więc wyspa wciąż traci lód. 
• Można stwierdzić, że w 2017 roku panował okres pewnej stabilności w lodowcach nadbrzeżnych Grenlandii. 2017 rok był kontynuacją trwającego od 2013 dość łagodnego okresu w stratach lodowców.  Lato na Grenlandii było chłodne, choć nie całe. 

Topnienie powierzchni lądolodu 

Podobnie jak w przypadku arktycznego lodu, tak samo w przypadku lądolodu Grenlandii wpływ ma temperatura, oraz ilość docierającej do powierzchni energii, co przekłada się na bilans strat/zysków lądolodu. Od skali topnienia zależy ile wyspa straci lodu, który ostatecznie trafi do oceanu, podnosząc jego poziom. Lato nie było ciepłe (szczególnie lipiec), wiec zasięg topnienia powierzchni lądolodu był dość niewielki.

Zasięg powierzchniowego topnienia lądolodu w procentach w 2017 roku względem średniej 1981-2010. Szare odcienie oznaczają odchylenia standardowe. Mapa pokazuje odchylenia (1981-2010) ilości dni, kiedy miało miejsce topnienie. Żółte punkty to miejsca pomiarów linii przecięcia 'K'.

W okresie czerwiec-sierpień 2017, zasięg topnienia lądolodu na jego powierzchni osiągnął maksimum 26 lipca i wyniósł 32,9%. 16% letnich dni charakteryzowało się zakresem topnienia powyżej średniej. Średnia z okresu 1981-2010 wynosi 39,8%. To było najsłabsze od 1996 roku topnienie. 

Zakres topnienia na Grenlandii jest ściśle związany z pogodą i przede wszystkim temperaturami. Czynnikiem determinującym taką a nie inną pogodę jest Oscylacja Północnoatlantycka (NAO), a ta była dodatnia. Szczególnie w takich okresach jak 25 czerwca a 15 lipca, kiedy ma miejsce szczyt sezonu roztopów. Uśrednione ciśnienie w tym okresie wynosiło na Grenlandii około 1008 hPa.

Ablacja lodowców
Bilans zmian masy lodowca w latach 2016/17 wzdłuż linii przecięcia "K" - wyznaczona w zachodniej części wyspy - charakteryzował się umiarkowaną skalą utraty lodu. W całym 27-letnim okresie wystąpiły tylko 4 lata (1992, 1993, 1996, 2015) z mniejszą ablacją lodu wzdłuż transektu. Wysokość linii równowagi w 2017 roku wyniosła 1490 metrów, czyli 40 m poniżej średniej 27-letniej.

 Zmiany powierzchniowego bilansu lądolodu. a) Powierzchniowy bilans masy jako funkcja wysokości wzdłuż linii przecięcia 'K' dla okresu 2016/2017 względem średniej 1990-2017. Pionowe paski oznaczają odchylenie standardowe okresu 1990-2017. b) Rozmieszczenie uśrednionego bilansu masy powierzchniowej (SMB) dla punktów pomiarowych wzdłuż linii przecięcia 'K' w latach 1990-2017. c) Anomalie ablacji lądolodu względem okresu 1961-1990 na podstawie danych z różnych stacji w ramach programu PROMICE. 

Im wyżej znajduje się krzywa na lewym wykresie, tym mniejsza jest utrata ilości grenlandzkiego lądolodu.  Wykres obok (kliknij, aby powiększyć pokazuje bilans dla ostatnich lat. 

Ablacja netto w 2017 roku w 20 punktach pomiarowych PROMICE na grenlandzkim lądolodzie była na poziomie lub poniżej poziomu średniej dla okresu obserwacji 2008-2017i we wszystkich lokalizacjach.  Najbardziej ujemne odchylenia (poniżej średniej z lat 2008-2017) stwierdzono na granicy lądolodu w miejscach oznaczonych na mapie jako TAS, NUK, UPE i THU. Robiąc pod uwagę wartości odniesienia z DMI (1961-1900) i zastosowaniu metody skalowania temperatury z DMI, tylko 3 z 8 miejsc punktów pomiarowych na niskiej wysokości doświadczyły anomalii ablacji powyżej średniej.

Utrata masy lodu 
Prowadzone od 2002 roku przez satelity GRACE pomiary wykazują ubytek masy lądolodu na Grenlandii.

 Zmiany masy grenlandzkiego lądolodu w gigatonach od kwietnia 2002 do kwietnia 2017 roku.

 
Za pomocą satelitów GRACE można zmierzyć, jak szybko lądolody tracą masę (Gt), a tym samym objętość. W okresie kwiecień 2016 - kwiecień 2017 zanotowano utratę masy lądolodu o wartości 276 Gt. Strata w podanym okresie jest większa niż w poprzednim, kiedy wyspa straciła 191 Gt lodu. Rekordowa utrata lodu miała miejsce w sezonie 2012/13 było to aż 562 Gt. Średnia roczna wartość utraty masy grenlandzkiego lądolodu w latach 2003-2017 wynosi 255 Gt.

Albedo powierzchni lodu
Od albedo powierzchni, a więc to ile promieniowania zostało pochłoniętego, a ile odbitego, zależy tempo topnienia lodowców i pokrywy śnieżnej. Im niższe albedo, tym więcej promieni zostaje pochłoniętych, a mniej odbitych.

 Zmiany albedo powierzchni w latach 2000-2017 w okresie letnim (czerwiec-sierpień). Mapa anomalii albedo względem okresu odniesienia 2000-2009.

Uśrednione dla okresu letniego 2017 albedo dla całej pokrywy lodowej Grenlandii wyniosło 80,9%. Jest to trzecia najwyższa wartość w historii dokonywanych pomiarów od 2000 roku. Wyżej znajduje się rok 2000 i 2013. Takie albedo było związane z pogodą, jaka panowała latem 2017 roku. Brak intensywnych roztopów, oznacza małą ilość stopionego na lodzie śniegu, co wpływa na wartość albedo. W 2012 roku, kiedy miało miejsce rekordowe topnienie lodu na Grenlandii, albedo wyniosło 76,8%.

Temperatury
Grenlandia staje się coraz cieplejsza. Jest znacznie mniejsza od Antarktydy, więc ciepłe masy powietrza mogą swobodnie penetrować wyspę. Oczywiście każdego roku, w tym o konkretnej porze roku występują zmienności. Nie każde lato musi być ciepłe. Temperatury w okresie od jesieni 2016 do późnej wiosny 2017 były w normy lub wyższe od średniej. Latem sytuacja była inna, lato było chłodne, choć nie wszędzie, odchylenia temperatur były mocno zróżnicowane. Wybitnie zimny był lipiec, ale czerwiec w północno-zachodniej części wyspy był ciepły. W sierpniu o około 1^oC cieplej było nad większością zachodniego wybrzeża wyspy.

Odchylenia temperatur w poszczególnych miejscach Grenlandii.

Tabela przedstawia 15 miejsc na Grenlandii, gdzie zlokalizowane są stacje pomiarowe PROMICE. Przedstawione są w niej odchylenia temperatur dla poszczególnych pór roku od jesieni (SON), do lata (JJA). Rekordowo ciepła była jesień 2016. W trzech miejscach oznaczonych w tabeli padły rekordy temperatur.W Summit Station 4 lipca padł rekord zimna, który wyniósł -33^oC. Tego samego miesiąca padł tam także rekord ciepła. 28 lipca zanotowano +1,9^oC.

Topnienie lodowców na wybrzeżu 
Powierzchnia lądolodu się kurczy, widoczne jest to oczywiście na wybrzeżu, gdzie spływające do oceanu lodowce się wycofują. W skali całej historii pomiarów satelitarnych to tylko kilkanaście kilometrów kwadratowych. W ostatnich latach, licząc od roku 1999, tempo to jest znacznie szybsze - 127 km² rocznie. W 2017 roku do września powierzchnia lodowców skurczyła się jedynie o 13,5 km², a znacznie poniżej średniej z całego okresu prowadzonych od 1999 roku obserwacji. Dla przypomnienia, w 2016 roku powierzchni lodowców skurczyła się o 60,6 km². Wśród 15 badanych lodowców, 7 wycofało się, 5 pozostało stabilnych, a 3 rozrosły się. Największe straty odnotowano na lodowcu Helheim i Kangerdlugssauq, to odpowiednia 11,6 i 9,9 km². Do największego rozrostu doszło na lodowcu Petermann, przybyło 11,5 km².

Na podstawie: Arctic Report Card 2017: Greenland Ice Sheet

NOAA Arctic Report Card 2017 cz.3

Arktyczny lód 

Najważniejsze dane:

• Maksymalny zasięg lodu morskiego wypadł 7 marca i był najmniejszym w historii pomiarów. Czapa polarna liczyła wtedy 14,42 mln km², to 8% poniżej średniej 1981-2010. Jednocześnie 2017 rok był trzecim z rzędu, kiedy w czasie marcowego maksimum odnotowano rekordowo niski zasięg lodu w Arktyce.
• Wrześniowe minimum zasięgu lodu morskiego wyniosło 4,64 mln km². To o 25% mniej niż średnia z okresu 1981-2010 - ósmy najmniejszy w historii pomiarów obszar, jaki zajmowała czapa polarna na Oceanie Arktycznym. 10 rekordowych lat miało miejsce w ciągu ostatnich 11 lat. 
• W marcu 2017 roku obszar wieloletniego lodu (powyżej jednego roku) zajmował jedynie 21%. Lód jednoroczny stanowił aż 79% udziału w czapie polarnej Arktyki. W 1985 roku lód wieloletni zajmował 45% obszaru, a jednoroczny 55% obszaru czapy polarnej.
• Według danych CryoSat-2 objętość lodu morskiego w kwietniu (wtedy ma miejsce maksimum tej zmiennej) była trzecią najmniejszą w historii pomiarów dokonywanych przez satelitę (2011-2017). Rekordzistami są 2012 i 2013 rok(skutki topnienia z 2012 roku). Jednak według danych PIOMAS w kwietniu 2017 roku padł miażdżący rekord.
• W ciągu ostatniej dekady miał miejsce ogólny spadek grubości pokrywy śnieżnej znajdującej się na czapie polarnej zachodniej Arktyki.

Zasięg lodu morskiego

Mierzony przy pomocy satelitów obszar lodu w Arktyce jest znacząco mniejszy niż miało to miejsce jeszcze kilkanaście lat temu. Widoczne jest to szczególnie latem, kiedy trwa wzmożone topnienie.  W swoim raporcie naukowcy zwracają uwagę na rolę jaką odgrywa czapa polarna Arktyki - to klimatyzator planety, warunkujący taki, a nie inny klimat na Ziemi. Zmiany zachodzące w Arktyce są wskaźnikiem zmian klimatycznych. Poniżej przedstawione są mapy zasięgu lodu: marcowe maksimum i wrześniowe minimum.

 Lewa mapa – średni zasięg lodu morskiego w marcu 2017. Prawa mapa – średni zasięg we wrześniu 2017. Fioletowa linia oznacza średni zasięg lodu w okresie 1981-2010. Dane NSIDC

Na podstawie danych NSIDC, pokrywa lodowa osiągnęła maksymalny zasięg 7 marca, który wyniósł 14,42 mln km². Był o 8% mniejszy od średniej z lat 1981-2010. 2017 rok był trzecim z rzędy kiedy maksymalny zasięg lodu przypadający zazwyczaj w marcu cechował się rekordowo małą wartością. Maksimum wypadło 5 dni wcześniej niż wynosi średnia. Zwykle jest to 12 marca.

13 września czapa polarna odnotowała minimalny roczny zasięg, który wyniósł 4,64 mln km². Tym razem obszar lodu morskiego był ósmym najmniejszym w historii pomiarów. Był to wynik relatywnie chłodnego lata, gdzie czynniki pogodowe nie wywierały presji na czapę polarną. Wrześniowe minimum 2017 był 25% mniejsze od średniej z okresu 1981-2010. Mimo to, obszar lodu pozostaje w czołówce rekordowych lat. 10 najmniejszych wartości padło w ciągu ostatnich 11 lat.  

Trend spadkowy zasięgu występowania lodu morskiego w Arktyce w latach 1979-2017 dla marcowego maksimum i wrześniowego minimum. Czarna linia oznacza marzec, czerwona wrzesień, wartości zasięgu wyznaczające wieloletni trend są oznaczone czarnymi i czerwonymi punktami.

Zarówno w marcu (maksymalny roczny zasięg), jak we wrześniu (minimalny roczny zasięg) obserwuje się długofalowy trend spadkowy. Trend ten widoczny jest praktycznie w całej Arktyce. W przypadku września tempo spadku w skali dekady wynosi 13,2% w stosunku do średniej 1981-2010. Z kolei dla marca trend ten wynosi 2,7%. Zmiany w czasie marcowego maksimum są mniejsze, ale istotne dla zmian zachodzących w Arktyce. Te wyżej opisane zmiany są odpowiedzią na ocieplający się klimat Ziemi i w jego następstwie samej Arktyki.

Wiek lodu 
To ile ma lat dany fragment czapy polarnej i jak ma się to do ogółu powierzchni lodu jest jednym z wyznaczników zmian, jakie zachodzą w Arktyce. Powierzchnia wieloletniego, grubego lodu kurczy się, choć proces ten, jak w przypadku zasięgu nie przebiega systematycznie rok po roku. Są lata chłodniejsze wśród cieplejszych, kiedy to lód w Arktyce przyrasta.  Warto tu zwrócić uwagę na to, że pokrywa lodowa nie jest w sensie wieku stała, czy bardziej mówiąc jednolita. Część lodu zawsze była i jest sezonowa, reszta ma 2 i więcej lat. Ponadto lód także dryfuje i jest eksportowany przez Cieśninę Frama gdzie ulega stopieniu. 

Zmiany obszaru, jaki zajmuje lód wieloletni i jednoroczny od 1985 roku do dziś. Poniżej mapy przedstawiające rozmieszczenie lodu wieloletniego i jednorocznego w marcu 1985 i 2017 roku.

Bardzo stary, wieloletni lód stanowi dziś ułamek tego, co było jeszcze kilkanaście lat temu. W 1985 roku lód mający 4 i więcej lat stanowił 16% udziału w czapie polarnej Arktyki. W marcu 2017 roku udział ten skurczył się do jedynych 0,9%. Obszar tego lodu spadł wiec z 2,54 mln km² do 0,13 mln km², a więc około 1.3 powierzchni Polski. Ta kwestia była wielokrotnie poruszana przy interpretacji danych HYCOM, bo grubość lodu jest związana z jego wiekiem. Im starszy lód, tym grubszy. Zmiany są szybko, a równice względem poprzedniego roku niewielkie, ale zależy oczywiście jak na to mamy patrzeć. Ten lód w marcu 2016 roku stanowił 1,2%. 

Coraz większy udział ma lód sezonowy, jednoroczny. W latach 80. XX wieku zajmował on około 55% ogółu czapy polarnej, w marcu 2017 roku wartość ta wzrosła do 79%. To pokrywa lodowa, która jest podatna na topnienie w czasie późnej wiosny i lata. Lód, który może łatwo zniknąć w czasie działania tzw. dipola arktycznego, który generuje transport lodu przez C. Frama do Oceanu Atlantyckiego. 

Grubość lodu morskiego 
Grubość lodu to kolejna zmienna pokazująca stan czapy polarnej. Grubość mierzy się za pomocą satelitów oraz modelowania, w którym bierze się pod uwagę takie zmienne, jak temperatura, dryf, czy koncentracja lodu. Ważne są także pomiary bezpośrednie, zarówno dokonywane na miejscu przez badaczy, jak i przy pomocy zautomatyzowanych boi. Ich wyniki służą też do modelowania całego obszaru grubości lodu. Jego grubość od wielu lat spada, choć nacechowana jest fluktuacjami, tak samo jak zasięg lodu w czasie wrześniowego minimum. Lód może się odtwarzać w warunkach globalnego ocieplenia, jeśli pozwalają na to sezonowe warunki pogodowe. Przykładem są lata 2013-2014.

Grubość arktycznego lodu morskiego. a) grubość lodu w kwietniu 2017 roku. b) średnia grubość z okresu 2011-2016. c) anomalia grubości lodu w kwietniu 2017 roku w stosunku do średniej wartości z lat 2011-2016. Dane AWI CryoSat sea ice product

Dane CryoSat-2 z Instytutu Alfreda Wagnera (AWI) wykazują na spadki w grubości lodu, jakie mają miejsce na przestrzeni dość krótkiego czasu. Ale jednocześnie występują też zmienności, gdzie w niektórych obszarach miąższość lodu się zwiększyła. Obszarów gdzie grubość lodu jest mniejsza od średniej z okresu 2011-2016 jest zdecydowanie więcej od miejsc, gdzie lód uległ pogrubieniu. Obserwowany jest także spadek grubości wieloletniego lodu. 

Chociaż grubość lodu w zachodniej części Morza Beauforta jest w kwietniu 2017 roku była nieco większa od średniej 2011-2016, to ogólnie w tym regionie, a także wzdłuż Archipelagu nastąpił spadek. Lód topi się od spodu i w tym regionie zaczyna nabierać właściwości lodu znajdującego się po stronie rosyjskiej. Ten lód jest podatny na działanie Golfsztromu. Golfsztrom jest tylko prądem morskim, który dodatkowo staje się coraz cieplejszy, jak i większość Atlantyku. Działa więc zespół czynników, które redukują objętość jak i grubość lodu.

Śnieg na pokrywie lodowej

Śnieg jest wodą w stanie stałym, tak śnieg, który pada na lód zachowuje się tak, jak na ladzie. Zimą śnieg izoluje lód od zimna, co nie jest korzystne dla czapy polarnej, ogranicza on przyrost lodu. Jednak wiosną śnieg odgrywa ważną rolę, szczególnie wczesnym latem, bo odbija 80% promieni słonecznych. Izoluje też lód od ciepła. Aby stopił się lód od góry, pierw musi stopić się śnieg. Śnieg może także topić się na lodzie tworząc sprzyjające roztopom stawy topnienia. Ale woda z roztopionego śniegu może też zamarznąć ponownie, zwiększając dzięki temu grubość lodu.

Wyniki pomiarów pokrywy śnieżnej zalegającej pod koniec sezonu zamarzania. Linie na mapie oznaczają miejsca dokonywania regularnych pomiarów, kropki i gwiazdki z kolei oznaczają wartości pomiarów. W wielu miejscach gdzie dokonano pomiarów w ostatnich latach grubość sniegu w stosunku do tła zmniejszyła się nawet od 20 cm.

Prowadzone na przestrzeni lat przy pomocy rożnych technik pomiary grubości śniegu wykazują spadek. Biorąc pod uwagę tło średnich grubości lodu jakie występowały pod koniec ubiegłego wieku, na przestrzeni lat 2009-2017 odnotowano ogóle spadki miąższości pokrywy śnieżnej, co ilustruje powyższa mapa.

Na podstawie: Arctic Report Card 2017: Sea Ice

NOAA Arctic Report Card 2017 cz.2

Temperatury powietrza 

Najważniejsze dane:

• Średnia przypowierzchniowa temperatura powietrza w okresie październik 2016 - wrzesień 2017  była w Arktyce (60-90^oN) wyższa o 1,6^oC. względem średniej 1981-2010. Był to drugi najcieplejszy okres w historii. Poprzednim był okres 2015-2016. Od początku XX wieku klimat w Arktyce ocieplił się już o ponad 2^oC.
• Ocieplenie klimatu, które powoduje kurczenie się czapy polarnej, skutkuje dwukrotnym wzrostem temperatury regionu w stosunku do reszty świata.
• Na tak wysokie temperatury, mimo chłodnego lata miały wpływ wydarzenia z jesieni 2016 roku. W okresie październik-grudzień 2016 rozległe regiony nad centralną Arktyką doświadczyły anomalii przekraczającej 5^oC. Taki wzrost temperatury był związany z napływem ciepłego powietrza znad Oceanu Atlantyckiego i Spokojnego.  
• Temperatury pozostające w normie (1981-2010) ograniczyły się jedynie do sezonu letniego, podobnie jak w 2016 roku. Taka sytuacja nie sprzyjała gwałtownym spadkom powierzchni lodu morskiego w czasie sezonu topnienia.  

Temperatury panujące w Arktyce są wskaźnikiem zmian klimatu na Ziemi. Warto tu zwrócić uwagę (na co nie zwracają uwagi negacjoniści klimatyczni), że temperatury w Arktyce w skali miesiąca, czy nawet kilku miesięcy podlegają wahaniom. Do tego dochodzą zmiany w regionalne, gdzie dany obszar doświadcza silnych wzrostów temperatur, podczas gdy całościowo Arktyka nie jest ekstremalnie ciepła. Obecne temperatury są wyższe do tych jakie miały miejsce w latach 30. i 40. XX wieku. Prawdopodobnie są też najwyższe od co najmniej kilku tysięcy lat i wciąż rosną.

Średnia, roczna temperatura w Arktyce

Po bardzo bardzo ciepłej jesieni 2016 i zimie 2016/17. Wiosną odchylenia zaczęły się obniżać i lato było względnie chłodne w stosunku do ostatnich 10 lat. Brak ekstremalnych wartości termicznych wiosną miał wpływ na pokrywę śnieżną wokół Oceanu Arktycznego. To z kolei przełożyło się na wpływ letnich temperatur. Przeciętny był także sezon pożarów w subarktycznych regionach Azji i Ameryki Północnej, co miało wpływ na skalę topnienia. Lato 2017 było zdominowane przez układy niskiego ciśnienia, co wiązało się dużym zachmurzeniem, a to miało istotny wpływ na tempo topnienia lodu. Nie było sytuacji pogodowych podobnych do tych z 2007 czy 2012 roku.

Średnia temperatura przypowierzchniowa w Arktyce (na północ 60°N) w zestawieniu z wartościami globalnymi w okresie 1900-2017 w stosunku do średniej 1981-2010. Dane CRUTEM4

Jak pokazuje wykres, temperatury rosną w Arktyce średnio dwa razy szybciej niż na całej planecie. Jest to tzw arktyczne wzmocnienie, lub inaczej amplifikacja arktyczna. Topnienie odbijającego promieniowanie słoneczne lodu, powoduje odsłanianie ciemnej powierzchni oceanu, który chłonie owo promieniowanie. Ponieważ poza Arktyką nie ma innych wielkich lodowych powierzchni, które się kurczą pod względem areału (przynajmniej na razie zjawisko to jest bardzo słabo widoczne na Antarktydzie, czy Grenlandii), to właśnie w Arktyce zmiany związane ze zmianą albedo, są najbardziej widoczne. Wykres pokazuje to wyraźnie - w XXI wieku Arktyka szybko się ocieplała. Po rekordowo ciepłym okresie z 2016 roku nastąpiła swoista korekta temperatury w trendzie wzrostowym.

Globalne ocieplenie postępuje, ale warto brać pod uwagę fakt, że na takie, czy inne temperatury wpływ ma cyrkulacja mas powietrza. Co nie znaczy, że winowajcą tak wysokich temperatur nie jest globalne ocieplenie. Koniec końców, kiedyś także występowały warunki sprzyjające wzrostowi temperatur. Te dodatkowe ciepło zostało wygenerowane przez oceany, które je magazynowały i wciąż to robią. Głównie Ocean Atlantycki znad którego ciepło to było transportowane do Arktyki. Efekt nasila także sezonowe gromadzenia ciepła przez wody Oceanu Arktycznego, który zamarzając jesienią oddaje to ciepło do atmosfery.

Sezonowe temperatury w Arktyce

Przedstawione tutaj sezonowe wartości temperatur, a dokładnie ich anomalii podzielone zostały na pory roku: jesień 2016 (październik-grudzień), zimę 2017 (styczeń-marzec), wiosnę (kwiecień-czerwiec i lato (lipiec-wrzesień) w 2017 roku. 

Sezonowe anomalie temperatury w Arktyce: a) jesień, b) zima, c) wiosna, d) lato. NOAA/ESRL
 

Jesień 2016 była rekordowo ciepła w Arktyce. Pas ekstremalnych średnich wartości przekraczających 5^oC dla okresu październik - grudzień 2016 rozciągał się od Svalbardu do Morza Czukockiego. Pomijając kwestię presji ocieplającego się klimatu, a za taki stan rzeczy odpowiedzialna była silna adwekcja ciepła znad Oceanu Spokojnego i Atlantyckiego.

W pierwszym kwartale 2017 roku temperatury w Arktyce pozostawały wciąż wysokie, choć już tak jak jesienią 2016 roku. Większość 2017 roku, do września nie obfitowała w ekstrema. Istniały jednak krótkoterminowe zdarzenia związane z anomalią temperatury mającą związek z zaburzeniami prądu strumieniowego. 

Wiosną odchylenia temperatur w Arktyce zaczęły się zmniejszać. Mimo to, zachodziły regionalne, krótkoterminowe skoki temperatur. Pierw nad Morzem Wschodniosyberyjskim (na Syberii doszło do silnego wzrostu temperatur), a następnie Czukockim, które szybko zaczęło uwalniać się od lodu. Na początku maja na północy Atlantyku uformował się silny ośrodek wysokiego ciśnienia, który sprowadził ciepło nad Grenlandię, co dało gwałtowny początek sezonu topnienia na tej wyspie. 

Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 w Arktyce dla 3 marca 2017. Na Syberii doszło do silnego wzrostu temperatur. NOAA/ESRL

Podobnie jak w 2016, tak samo w 2017 roku lato w Arktyce nie było cieplejsze od średniej. W Arktyce jak i na Grenlandii występowały wartości typowe dla średniej 1981-2010. Wyjątek stanowiła Alaska, co było związane z napływem ciepła tego samo, co przyczyniło się do szybkich roztopów na Morzu Czukockim. Na Alasce bardzo ciepły był lipiec, ale jednocześnie sezon pożarów ze względu na opady należał do przeciętnych. Nad Oceanem Arktycznym dominowały ośrodki niskiego ciśnienia, co uniemożliwiało wzrost temperatur gwarantujący silny sezon letniego topnienia. Mapa obok (kliknij, aby powiększyć) przedstawia średnią wartość ciśnienia atmosferycznego w Arktyce dla okresu letniego 2017.

Dlaczego jesień w Arktyce była ekstremalnie ciepła?

Gwałtowne topnienie lodu w ostatnich latach zmienia wzorce pogodowe, gdyż dochodzi do anomalii prądu strumieniowego i rozmieszczenia wiru polarnego.

Wysokość tzw. geopotencjału w okresie październik - grudzień 2016 po lewej i w marcu 2017. Jesienią wir polarny był podzielony na dwie części, a prąd strumieniowy pofalowany. To charakterystyczne zjawisko będące wynikiem nadmiernych roztopów latem i wzrostu temperatur w czasie zamarzania rozległych połaci Oceanu Arktycznego.

Podobnie jak zimą 2016, tak samo jesienią 2016 roku (szczególnie w październiku), dochodziło do ekstremalnego wzrostu temperatur. Mapa po lewej pokazuje anomalię wiru polarnego. Nie stanowi on całości, lecz jest rozczłonowany, a tym samym prąd strumieniowy silnie meandruje, do tego zjawisko jest uporczywie długie. Rozległe niże baryczne nad Grenlandią i wschodnią Syberią wpuszczały znad ciepłych oceanów wilgotne i cieple masy powietrza. To skutkowało wzrostem temperatur nad Oceanem Arktycznym. W marcu sytuacja była już inna. Zimno było więzione w Arktyce, a anomalie prądu strumieniowego były rzadkie. To właśnie te zmiany podyktowane nadmiernymi roztopami zaowocowały fatalną jesienią w Polsce w 2016 roku.


Temperatura Oceanu Arktycznego

Najważniejsze dane:

• W sierpniu 2017 roku temperatury powierzchniowe Morza Barentsa i Czukockiego były miejscami o 4^oC cieplejsze od średniej wieloletniej.
• Odchylenie temperatur powierzchni wód Basenu Arktycznego były miejscami wyższe od średniej, ale też niższe, co było związane napływem ciepłych wód z Oceanu Spokojnego, jak warunkami atmosferycznych i skalą topnienia.  
• Morze Czukockie jest silnie ocieplającym się akwenem. W latach 1982-2017 akwen ogrzewał się w tempie około 0,7^oC na dekadę.

Letnie temperatury powierzchni morza w Arktyce są uzależnione zarówno od samych czynników pogodowych, jak skali topnienia. Wolne od lodu wody absorbują promieniowanie słoneczne i ogrzewają się. W przypadku Morza Czukockiego i Barentsa istnieje dodatkowy wkład energii związany z napływem wody z Oceanu Atlantyckiego i Spokojnego. Te oceany się ocieplają, więc dostające się do Arktyki wody są coraz cieplejsze. Niosą tym samym więcej energii potrzebnej do topnienia lodu. 

Temperatury wód arktycznych.  a) Średnia temperatura powierzchni morza w sierpniu 2017 roku. Biały kolor oznacza średni zasięg lodu dla sierpnia 2017. Szara linia na mapie a) oznacza izotermę wód o wartości 10^oC. b) Anomalie temperatur powierzchni wód w sierpniu 2017 w stosunku do okresu 1982-2010 dla sierpnia. Czarna linia na mapie b) to średnia granica czapy polarnej w sierpniu dla okresu 1982-2010.

Temperatury wód arktycznych dla danego roku najlepiej podaje się w odniesieniu do sierpnia. Sezon topnienia chyli się ku końcowi, ale obszar wolnych od lodu wód nie został jeszcze objęty zamarzaniem. Temperatura wody, tam gdzie stopił się lód wynosiła od około 0^oC do nawet 11^oC. Największe wartości dotyczyły Morza Czukockiego i Barentsa. Ciepłe obszary wód występowały także na Morzu Beauforta, odchylenia wynosiły miejscami nawet 3-4^oC.  

 Odchylenia temperatur powierzchni wód arktycznych: a) w sierpniu 2017 w stosunku do 2016 roku, b) w sierpniu 2017 w stosunku do sierpnia 2012 roku. Biały kolor oznacza pokrywę lodową Oceanu Arktycznego dla sierpnia 2017. Czarna linia oznacza średni zasięg lodu dla sierpnia a) 2016 i b) 2012.

W sierpniu 2017 roku obszary wód zachodniego i wschodniego wybrzeża Grenlandii, oraz w południowej części Morza Barentsa były znacznie chłodniejsze (do 3^oC) niż w sierpniu 2016 roku. Warto tu zauważyć, że pacyficzna część Oceanu Arktycznego z Morzem Czukockim na czele w sierpniu 2017 roku była znacznie cieplejsza niż w 2012 roku. A wtedy miało miejsce rekordowe topnienie lodu. Podobna, choć na mniejszą skalę ma się sytuacja względem 2016 roku. Przyczyną tego stanu rzeczy jest pogoda, chodzi tu dokładnie o sztormy. Szczególnie w 2012 roku. 

Odchylenie temperatury powierzchni wód Morza Czukockiego w latach 1982-2017 dla sierpnia względem średniej 1982-2010.

Mierzone w sierpniu temperatury powierzchni wód wykazują tendencje wzrostowe dla dużej części Oceanu Arktycznego. Największy wzrost jest widoczny na Morzu Czukockim. Mapa obok (kliknij, aby powiększyć) przedstawia obszary rocznych zmian temperatur. Tylko niewielkie obszary się ochłodziły. Największy wzrost ma miejsce na Morzu Czukockim, to około 0,7^oC na dekadę. Wzrost ten jest związany z coraz to większą absorpcją ciepła w związku letnimi roztopami.


Na podstawie: Arctic Report Card 2017: Surface Air Temperature, Sea Surface Temperature