Arctic News - spowolnienie topnienia nie kończy tego thrillera

Tempo topnienia arktycznego lodu morskiego w drugiej dekadzie sierpnia zaczęło wyraźnie zwalniać. Ale czy to uratuje sytuację? Rekord topnienia we wrześniu raczej nie padnie, ale ten sezon roztopów będzie należeć ścisłej czołówki - to będzie drugie miejsce, tuż za 2012 rokiem. A ponieważ do połowy września zostało jeszcze trochę czasu, to nie wiemy co się wydarzy później. Nie wiemy też, jak długo potrwa sezon roztopów.

Zobacz mapę koncentracji arktycznego lodu morskiego w kolorowej wersji.   

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

Spowolnienie w drugiej dekadzie sierpnia będzie miało jedynie symboliczny charakter, prowadzący do tego, że w tym roku nie padnie rekord topnienia lodu. Będzie jednak bardzo blisko, zbyt blisko - w świecie, który od 2012 roku ogrzał się o około 0,3^oC. Na mapie możemy zauważyć jak mała jest teraz czapa polarna. Jej kształt i rozmiary są zbliżone do tych z 2012 roku. Od Alaski po półwysep Tajmyr rozpościera się pozbawiony lodu ocean. Animacja obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje zmiany zasięgu i koncentracji lodu morskiego w dniach 9-19 sierpnia 2019.  

 Zmiany tempa topnienia lodu morskiego w sierpniu 2019 roku w zestawieniu ze zmianami z 2012 i średniej z ostatnich 10 lat.   

Jak pokazuje wykres, tempo wycofywania się lodu morskiego zwalnia, dzięki czemu nie należy się już spodziewać, że wrzesień 2019 zapisze się jako miesiąc w którym padł nowy rekord topnienia lodu.

Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2019 roku i wyszczególnienie względem wybranych lat, oraz średniej 1981-2010. Wykres pokazuje zapis dziennych odczytów w 5-dniowej średniej. NSIDC
 

Spowolnienie, które rozpoczęło się w drugiej dekadzie sierpnia na razie nie przekłada się na diametralną zmianę sytuacji w Arktyce. Owszem, rekordu we wrześnio raczej już nie będzie, ale rozmiary czapy polarnej są mizerne. Zasięg lodu według pomiarów NSIDC 19 sierpnia wyniósł 4,85 mln km², co oznacza drugie miejsce - 0,3 mln km² więcej niż w 2012 roku. Jednocześnie obszar występowania lodu jest o 2,38 mln km² mniejszy od średniej 1981-2010. Tym samym czapa polarna jest o 1/3 mniejsza od wyżej wymienionej średniej. Mapa NSIDC obok ilustruje aktualne różnice w zasięgu lodu względem średniej 1981-2010.

 Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2019 roku względem lat 2005-2018 i średnich dekadowych. JAXA

Podyktowane brakiem silnych sztormów zwalniające tempo topnienia sprawia, że dystans do 2012 roku się zwiększa. Ale jak widać na wykresie, sytuacja jest w dalszym ciągu katastrofalna. Wciąż daleko w tyle są takie lata jak chociażby rok 2016, który o włos przebił spektakularne topnienie z 2007 roku. Wiele mówi przedstawiona obok mapa. Dawniej topnienie było na tyle powolne, że o tej porze lód zagradzał możliwość przepłynięcia Oceanu Arktycznego, nawet po stronie rosyjskiej, gdzie z reguły lód topnieje szybciej. Teraz po Oceanie Arktycznym może pływać każdy, co w gruncie rzeczy nie jest żadnym pocieszeniem, ani ze względu na okoliczności, ani też ze względu na geopolitykę. 

Powierzchnia lodu morskiego w 2019 roku względem wybranych lat. Dane NSIDC, wykres Nico Sun
 

Rzeczywista powierzchnia lodu także zaczęła kurczyć się bardzo powoli. Ostatnie trzy dni to niemal pauza. To w gruncie rzeczy naturalne zjawisko o tej porze roku, szczególnie gdy granica lodu przesunęła się daleko na północ. Wydawałoby się, że topnienie powinno trwać, ale trzeba pamiętać, że nie tylko temperatury grają tutaj rolę, szczególnie w połowie sierpnia. Niemniej powierzchnia lodu morskiego nie wygląda dobrze, tak samo jak zasięg jest drugą najmniejszą w historii pomiarów. I tylko od warunków pogodowych, a dokładnie barycznych będzie zależeć, jak dalej topnienie lodu się potoczy. 

 Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 w Arktyce w latach 2007-2019 dla 9-18 sierpnia. NOAA/ESRL
 

Okres od 9 do 18 sierpnia w tym roku był niezwykle ciepły, zwłaszcza nad Morzem Łaptiewów. To zasługa kolejnej w tym roku silnej adwekcji ciepła znad Syberii wraz z dymem z pożarów tajgi i tundry Temperatury były o 5^oC wyższe od średniej wieloletniej. W wyżej wymienionym okresie Ocean Arktyczny był prawie wolny od ujemnych anomalii, które występowały na linii Svalbard-Ziemia Franciszka Józefa, oraz na południowym krańcu Morza Beauforta. Animacja obok pokazuje ruchy mas powietrza na wysokości 850 milibarów w dniach 9-19 sierpnia, dzięki czemu możemy zobaczyć jak ciepłe masy powietrza znad Syberii przemieszczały się nad Ocean Arktyczny. 

Zmiany średnich temperatur wokół bieguna północnego (80-90^oN) w 2019 roku względem średnich z poszczególnych dekad. DMI, grafika Nico Sun

Jak już wyżej wspominano, same temperatury to nie wszystko. Przykładem jest na przykład sierpień zeszłego roku, który też był ciepły, ale niewiele to pomogło w topnieniu lodu. Dużą rolę w sierpniu odgrywa pogoda, szczególnie pożądane w tej kwestii są sztormy, które wykorzystują potencjał ciepłej wody. Całościowo obserwuje się spadek temperatur, ale jest on powodowany przez lokalne zmiany, głównie między Svalbardem, Grenlandią, a biegunem północnym, gdzie ostatnio temperatura obniżyła się do -2^oC.

Odchylenia temperatur od średniej 1958-2002 powierzchni arktycznych wód dla 19/20 sierpnia w latach 2014-2019. DMI
 

Potencjał wody może zostać wykorzystany nawet na początku września, zwłaszcza że ostatnie fale ciepła umocniły temperatury akwenów. Zatrzymały ich spadek, a lokalnie nawet doszło do wzrostu temperatur powierzchni wód. Morze Łaptiewów na 75-77^oN na około 6^oC. Tak samo jest na Morzu Czukockim. Ten potencjał wód nie zostanie zmarnowany. Tak mocno ogrzane wody Morza Czukockiego czy Łaptiewów będą mieć swoje konsekwencje. Jeśli nie pojawią się sztormy, to jesienią Ocean Arktyczny będzie oddawać energię cieplną do atmosfery. A to nie oznacza nić dobrego, co pokazał rok 2016 i 2017. Animacja obok pokazuje zmiany odchyleń w dnia 9-19 sierpnia 2019 roku.

Grubość lodu morskiego w latach 2013-2019 dla 19 sierpnia. Naval Research Laboratory, Global HYCOM

Wobec lat 2013-2016 widzimy ogromne różnice jeśli chodzi o miąższość lodu morskiego Arktyki. Wobec lat 2017-2018 różnice są niewielkie, ale też widoczne, bo lód jest o kilka centymetrów cieńszy. Gruby na niecałe 2 metry pak lodowy został oderwany od Wysp Archipelagu Arktycznego. Główną rolę odegrał tu wiatr, ale sam fakt grubości nie jest tu bez znaczenia. Niewykluczone jest też to, że część ciepłych wód z Morza Czukockiego mogła się tam dostać, w końcu powierzchnia kry lodowej na Morzu Beauforta nie jest wcale duża.

Niebieski ocean - obszary Oceanu Arktycznego (Morze Czukockie i Wschodniosyberyjskie) pozbawione lodu 19 sierpnia 2019 roku. NASA Worldview

Jako że lód arktyczny jest cienki, to wciąż jego powierzchnia może się szybko skurczyć pod wpływem zmian pogodowych. A i tak, jak możemy zobaczyć na powyższym zdjęciu, zmiany są ogromne. Taki widok to rzadkość, ale w kolejnych latach to może już być norma. 

 Topniejący lód w Basenie Arktycznym na 84^oN. NASA Worldview

Skoro już mamy połowę sierpnia za nami, mamy ogląd na to, jak ten sezon roztopów się zakończy. Ale czy na pewno? Jeżeli wzorce pogodowe ulegną zmianie, to sytuacja może diametralnie się zmienić. To nieprzewidywalne i groźne czasy.


Zobacz także:

• Arctic News - mocarne topnienie bez wielkiego sztormu, piątek, 9 sierpnia 2019 Od co najmniej początku maja rozwój sytuacji w Arktyce nakazywał twierdzić, że w tym roku padnie rekord topnienia lodu, i 2012 znajdzie się na drugiej pozycji. Patrząc na zmiany z końca lipca i początku sierpnia, na brak silnych sztormów, czy częstego dipola arktycznego z eksportem lodu przez cieśninę Fram, należy stwierdzić, że raczej rekord wrześniowego minimum nie padnie.
• Arctic News - apokalipsa 2012 dzieje się na naszych oczach, wtorek, 30 lipca 2019  

Niebieski ocean w Arktyce

Silny ośrodek wysokiego ciśnienia z centrum znajdującym się nad Wyspą Wrangla odsłonił sporą połać Oceanu Arktycznego - wolną od lodu.

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

Czapa polarna Arktyki jest bardzo mała, lód morski pokrywa swoim zasięgiem obszar wynoszący nieco ponad 4,9 mln km² (NSIDC). W niektórych miejscach lód cofnął się poza 80^oN. 15 sierpnia zaczął się rozbudowywać nad Oceanem Arktycznym wyż baryczny, który umocnił się dwa dni później. Ten układ baryczny umożliwił wlanie się ciepłego powietrza z Syberii nad Ocean Arktyczny, gdzie cały czas topi się lód. Poza samą adwekcją ciepła, wyż pokazał coś jeszcze - wielkie obszary pozbawione lodu.

Wolne od lodu wody sporej części Oceanu Arktycznego 17 sierpnia 2019 roku. NASA Worldview

Piękny i przerażający zarazem widok możemy zobaczyć na zdjęciach satelitarnych NASA. Szybkie topnienie tego lata jeszcze w połowie sierpnia ukazało nam ogromne, bezkresne obszary wód Oceanu Arktycznego. 

 Wyspa Wrangla pośród wód Oceanu Arktycznego. NASA Worldview

Przy powiększeniu na konkretny obszar możemy mieć wrażenie, że to już się stało. Na szczęście jeszcze nie. Czapa polarna wciąż zajmuje niemały obszar Oceanu Arktycznego i do września raczej niewiele się już zmieni - przynajmniej teoretycznie nic nie powinno się stać. Jeśli jednak nic się nie zmieni, to  jeszcze przed 2030 rokiem Ocean Arktyczny uwolni się od lodu na początku września.

Ale wielkość czapy polarnej (poniżej 5 mln km² na początku drugiej połowy sierpnia) budzi obawy o to, jak będzie kształtować się pogoda u nas: jesienią, a potem zimą i wiosną. A ostatnie obserwacje pokazują, że topniejący lód i ocieplająca się Arktyka ma najwyraźniej taki sam wpływ na naszą pogodą latem jak i zimą.

Zobacz także:

• Wielkie topnienie postępuje - kolejna syberyjska fala ciepła, piątek, 16 sierpnia 2019 Czapa polarna Oceanu Arktycznego topnieje jak na razie bez większych przeszkód. Powierzchnia (area) i zasięg (extent) lodu są nieznacznie większe niż w 2012 roku, ale to co pokazują mapy świadczy o tym, że sytuacja w Arktyce jest zła. Tymczasem znad Rosji dociera kolejna fala ciepła.

Wielkie topnienie postępuje - kolejna syberyjska fala ciepła

Czapa polarna Oceanu Arktycznego topnieje jak na razie bez większych przeszkód. Powierzchnia (area) i zasięg (extent) lodu są nieznacznie większe niż w 2012 roku, ale to co pokazują mapy świadczy o tym, że sytuacja w Arktyce jest zła. Tymczasem znad Rosji dociera kolejna fala ciepła.

Zasięg i koncentracja arktycznego lodu morskiego w 2012 i 2019 roku dla 15 sierpnia. AMSR2, University of Bremen

Tylko rok 2012 stanowi konkurencję dla tegorocznego sezonu topnienia, kiedy spojrzymy nie tylko na wykresy, ale i na mapy. Swoim kształtem i rozmiarami czapa polarna jest bardzo podobna do tej z 2012 roku, kiedy padł rekord wrześniowego minimum - 3,387 mln km². Rok 2016, który o włos dzięki dipolowi arktycznemu zdetronizował wielkie topnienie z 2007 roku jest w tyle. Wyraźnie widać do na mapie. 

 Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2019 roku  względem wybranych lat, oraz średniej 1981-2010. Wykres pokazuje zapis dziennych odczytów w 5-dniowej średniej. NSIDC

Tempo wycofywania się lodu morskiego nie przyspieszyło tak jak w 2012 roku, kiedy na początku sierpnia przetoczył się przez Arktykę najsilniejszy w historii pomiarów sztorm, a wręcz huragan. Według danych NSIDC zasięg lodu morskiego spadł do 5,006 mln km² - to mniej niż w trakcie wrześniowego minimum lat 2013-2014. Należy przypomnieć, że tegoroczne letnie topnienie odbywa się głównie za sprawą wysokich temperatur, bez wyraźnego wsparcie ze strony systemów barycznych - odpowiedni dryf lodu, czy też jego fragmentacji na skutek silnych sztormów.

Powierzchnia lodu morskiego w 2019 roku względem wybranych lat. Dane NSIDC, wykres Nico Sun

Powierzchnia lodu podobnie jak jego zasięg występowania także jest nieznacznie większa od tej z 2012 roku. Krzywa na wykresie cały czas depcze po piętach wartościom z 2012 roku, znajdując się jednocześnie poniżej wartości z 2016 roku. 

Prognozy NSIDC szacują, że wrześniowe minimum zasięgu lodu wyniesie 3,75 mln km². Nie będzie więc rekordu, ale różnica ta będzie bardzo mała. Prognozy nie wykluczają jednak, że pokrywa lodowa może skurczyć się do wartości niemal takiej samej jak w 2012 - poniżej 3,5 mln km².

Prognozowane warunki pogodowe w Arktyce na 17-18 sierpnia 2019 roku. Tropical Tidbits

Ta druga opcja jest możliwa, jeśli spojrzymy na dynamikę zmian z sierpnia, kiedy to tempo topnienia przez wiele dni było szybsze od średniej z ostatnich 10 lat i parokrotnie szybsze niż w 2012 roku. Ilustruje to wykres obok. Także ze względu na prognozy pogody. Nad Ocean Arktyczny po raz kolejny wlewa się fala ciepłego powietrza znad ogarniętej pożarami Syberii. Odpowiedzialny jest za to bardzo silny wyż baryczny znad Morza Czukockiego. Jednocześnie wysokie ciśnienie umożliwi powstanie sporego gradientu, co oznacza silny wiatr.  Wiatr przekłada się na dryf i bardzo możliwą dalszą fragmentację kry lodowej.

Prognozowane odchylenia temperatur od średniej 1979-2000 na 17-18 sierpnia 2019. Climate Reanalyzer

Wyż baryczny spowoduje też wzrost anomalii temperaturowych nad rosyjską częścią Oceanu Arktycznego. Dodatnie odchylenia obejmą także część sektora amerykańskiego.  Nad lądami anomalie będą bardzo wysokie, co pokazuje animacja. Z kolei animacja obok (kliknij, aby powiększyć, można użyć opcji ctrl+) ilustruje nam jak bardzo wysokie będą temperatury na północy Syberii. Animacja zawiera także przebieg temperatur dla dzisiejszego dnia W najcieplejszym momencie dnia za kołem polarnym temperatury przekroczą 20^oC, co o tej porze takie wartości nie powinny już mieć miejsca. Do tego według prognoz (co już zresztą ma miejsce) nad rosyjską częścią czapy polarnej spadnie deszcz. Oznacza to dodatkową energię w postaci ciepła utajonego. Woda zamarzając później odda ciepło do atmosfery. 

Odchylenia temperatur od średniej 1958-2002 powierzchni arktycznych wód dla 15 sierpnia 2019 roku. DMI

Silna adwekcja kontynentalnego powietrza, wraz z dymem ze wciąż szalejących pożarów tajgi i tundry podtrzyma wysokie odchylenia temperatur powierzchni wód arktycznych, głównie Morza Łaptiewów. W praktyce oznacza to, że akwen nie będzie się wychładzać. O tej porze roku arktyczne wody zużywają ciepło na topnienia lodu i zaczynają się już powoli wychładzać. Aczkolwiek proces ten jest jeszcze hamowany przez okazjonalne wtargnięcia ciepłych mas powietrza. Sytuacja naturalna, ale nasilona przez globalne ocieplenie. Zdjęcie obok przedstawia ogniska pożarów na Syberii z dzisiejszego dnia. 

 Topniejący pak lodowy w Basenie Arktycznym od strony Morza Łaptiewów, 500 km od bieguna północnego 15 sierpnia 2019 roku. NASA Worldview

Nawet jeśli nie padnie rekord, bo raczej do tego nie dojdzie, to taka sytuacja będzie mieć swoje konsekwencje. Ten sezon roztopów jest bardzo silny, przewyższa go tylko rok 2012. Nie ulega wątpliwości, że to co się dzieje w Arktyce będzie miało swoje przełożenie w warunkach pogodowych nadchodzącego półrocza zimowego, a także w dalszym horyzoncie czasowym.

Zobacz także:

• Zła sytuacja w Arktyce - wcale nie jest lepiej niż w 2012 roku, poniedziałek, 12 sierpnia 2019 Może być znacznie gorzej niż w 2012 roku. W sierpniu jak na razie nie uformował się silny sztorm, tak jak 7 lat temu, który wzmocnił topnienie lodu. Nie ma też dipola arktycznego, a eksport lodu przez cieśninę Fram ogranicza się do niewielkiego obszaru lub w ogóle nie występuje. 
• Porównanie kriosfery - piekło wielkiego topnienia wciąż trwa, sobota, 3 sierpnia 2019 

Ognie piekielne wciąż goszczą na Syberii

Zbliża się połowa sierpnia, kiedy to temperatury na Dalekiej Północy zaczynają spadać, a położne w regionach polarnych miejsca doświadczają pierwszych przymrozków, a nawet lekkich mrozów, gdy wiatr zawieje z północy. Na Syberii jednak wciąż jest ciepło i sucho, więc pożary, które już teraz można uznać za rekordowe, mają się znakomicie.  

 Pożary na Syberii 13 sierpnia 2019 roku. Czerwone punkty, to miejsca występowania ognisk pożarów. NASA Worldview

Jak pokazuje zdjęcie satelitarne NASA, na Syberii wciąż występują dziesiątki pożarów tajgi, czyli lasu borealnego Dalekiej Północy. Najwyraźniej służby nie są w stanie sobie poradzić z pożarami lasów, co w sumie nie powinno dziwić ze względu na wielkie odległości. 

Zdjęcie satelitarne Aqua/Modis pokazujące wyraźnie miejsca, gdzie spalona została ziemia, oraz lokalizację ognisk pożarów. NASA Worldview

Pali się nie tylko tajga, ale też tundra - bardzo blisko Oceanu Arktycznego, co możemy zobaczyć na obu fotografiach. Wyschnięta roślinność pali się nawet niecałe 100 km od wybrzeży arktycznych wód. Jedno z ognisk znajduje się na 71^oN. To są obszary podmokłe i z założenia zimne i wilgotne, gdzie setki stawów i jezior są przez prawie 9 miesięcy w roku zamarznięte. Szacunki Greenpeace'u, mówią  że na Syberii spaliło się ponad 13 mln ha lasów, zarośli, w tym tundry. Dymy z pożarów według WMO rozprzestrzeniły się na obszarze przekraczającym powierzchnię UE - czyli 5 mln km². 

Powierzchnia lodu morskiego w 2019 roku względem wybranych lat. Dane NSIDC, wykres Nico Sun

Tymczasem czapa polarna Oceanu Arktycznego wciąż topnieje bez żadnych przeszkód mimo braku dipola arktycznego, oraz sztormów, które o tej porze roku pojawiają się w Arktyce.  Transfer ciepła, wraz z dymem z pożarów powoduje to, że temperatury w rosyjskiej części Oceanu Arktycznego nie spadają. Na 80^oN, na granicy Morza Łaptiewów i Basenu Arktycznego temperatura w ciągu ostatnich dni sięgała +2^oC. Na biegunie północnym, nad który dotarły dymy wraz z ciepłem pożarów jest prawie +1^oC. 

 Smugi dymów z pożarów na Syberii, które znajdują się nad biegunem północnym 13 sierpnia 2019 roku. NASA Worldview

Na zdjęciu satelitarnym widać, że dym dotarł 13 sierpnia nad biegun północy. W tej części Arktyki o tej porze roku albedo związane z sadzą ma już bardzo niewielki wpływ, gdyż Słońce świeci niecałe 25 stopni nad horyzontem. Ale jak już wcześniej wspominano sadza zawiera węgiel, ma więc właściwości cieplarniane. Przez krótki czas, ale jednak. Do tego jeszcze sam dym zawiera w sobie energię cieplną, bo w końcu to ogień jest źródłem ciepła. Nie wspominając już o tym, że pożary nagrzewają grunt, a to oznacza rozmarzanie wiecznej zmarzliny i emisje metanu do atmosfery.

Ten rok będzie rekordowy jeśli chodzi pożary. Rekordowy pod względem spalonej powierzchni i wyemitowanego do atmosfery CO₂. Prawdopodobnie będzie nawet 300 mln ton. Niby mało, prawie tylko co roczna emisja Polski. Ale możemy sobie to przeliczyć na różne liczby, np na posadzone drzewa. Weźmy pod uwagę samą powierzchnię spalonych lasów i tundry na Syberii - to tak jakby w Polsce spaliło się 60% powierzchni lasów. 

Nie ulega wątpliwości, że świat podąża kursem na zderzenie.

Zobacz także:

• Pożary na Syberii wciąż szaleją, a nad Ocean Arktyczny wędruje fala ciepła, sobota, 10 sierpnia 2019 Nad Ocean Arktyczny dociera kolejna fala ciepła. Jest ona związana z wysokimi temperaturami w środkowym pasie Syberii. Tymczasem właśnie tam, wciąż szaleją pożary nad którymi najwyraźniej władze nie są w stanie zapanować. 
• Rozmarzanie wiecznej zmarzliny przyspieszy globalne ocieplenie, sobota, 29 sierpnia 2015