środa, 3 sierpnia 2022

Topnienie lądolodu na Grenlandii pozostaje intensywne - sezon nie będzie słaby

W czerwcu topnienie na Grenlandii praktycznie nie istniało, i to sprawi, że cały sezon zapisze się jako umiarkowany. Gdyby jednak pominąć czerwiec, to okazuje się, że Grenlandia doświadcza dość silnych roztopów, które wpisują się w to, co działo się w ostatnich 10 latach.

Zasięg topnienia grenlandzkiego lądolodu w kilometrach kwadratowych powierzchni lądolodu w 2022 roku względem w zestawieniu do wybranych lata oraz średniej 1981-2010. NSIDC

Tegoroczny sezon roztopów do słabych nie należy. Zasięg występowania nie był co prawda taki jak w 2012 roku, ale wielokrotnie przewyższał średnią wieloletnią. Kulminacją była druga połowa lipca i ten okres sprawił, że cały sezon roztopów nie zapisze się poniżej średniej wieloletniej. Mapy obok (kliknij, aby powiększyć) pokazują, przez ile dni łącznie występowało topnienie w dniach od 1 stycznia do 18 lipca 2022. Dominują odcienie "ciepłych barw", a więc na większości lądolodu topnienie trwało co najmniej 5-7 dni dłużej niż zwykle. I co warto podkreślić, roztopy były długotrwałe nie tylko w południowo-zachodniej części wyspy (tam zwykle są najsilniejsze), a na północy, powyżej 80oN.
 
 
Dzienny bilans strat/zysków grenlandzkiego lądolodu w przełożeniu na opady (ekwiwalent wody w mm) w milimetrach. Czerwony kolor oznacza straty, niebieski zyski. Mapa po lewej: stan na 2 sierpnia 2022 roku. Mapa po prawej: skumulowany od 1 września 2021 do sierpnia 2022 bilans zysków i strat masy grenlandzkiego lądolodu. DMI/Polarportal
 
Jak pokazuje powyższa lewa mapa, spore straty na początku sierpnia miały miejsce na północy wyspy, gdzie teoretycznie topnienie powinno być najsłabsze. Coraz częściej ze względu na ocieplenie klimatu obserwuje się wzrastającą skalę topnienia na północy Grenlandii. Mapa obok przedstawia dzisiejszy rozkład temperatur na Grenlandii. Nawet na północy powyżej granicy 80oN temperatura przekracza zero stopni, sięgając miejscami 6oC. Prawa mapa z Portalu Polarnego DMI przedstawia skumulowany bilans. Może się on wydawać dodatni, ale jest on powierzchniowy. Niebieskie odcienie na wybrzeży to nie tylko to, co spadło w postaci śniegu od września zeszłego roku. To jest też lód, który spływał w kierunku wybrzeży z wnętrza wyspy. Dlatego na mapie widać czerwone odcienie w centrum wyspy. Mimo iż w centrum lądolodu liczba dni roztopowych była w normie. 

Dzienne zmiany strat/zysków masy grenlandzkiego lądolodu wyrażonej w gigatonach w okresie 2021-2022, oraz skumulowany bilans masy powierzchniowej (SMB) od 1 września w zestawianiu ze zmianami z rekordowego okresu 2011/12. Wykres nie uwzględnia masy traconej, gdy lodowce cielą się i lód trafia do morza. DMI/Polarportal

Ilość traconego lodu dzienna w lipcu było nieco niższa od średniej, ale na przełomie lipca i sierpnia średnią przekroczyła. Łącznie od 24 czerwca, kiedy miały miejsce regularne straty dzień w dzień Grenlandia straciła 126 mld ton lodu. To mniej niż wynosi średnia z lat 2000-2021 (264 Gt), ale są to dane wstępne. Pełne dane zostaną przedstawione po sezonie topnienia przez wyliczenia GRACE. To więcej niż w poprzednim sezonie i więcej niż w sezonie 2013. Roztopom sprzyjały temperatury, choć nie były ekstremalnie wysokie. Na prawie całej wyspie powierzchniowe odchylenie temperaturowe było wyższe od średniej, a na północy wyspy odchylenie przekraczało 1oC. W praktyce oznaczało to przekraczanie punktu odwilży. W niewielkim stopniu, ale zsumujmy sobie czas działania temperatury na średnim poziomie +0,5oC przez cały lipiec. 
 
Zachodnie wybrzeże Grenlandii 2 sierpnia 2022 roku. NASA Wordview

Północne wybrzeże Grenlandii
 
Według prognoz topnienie na poziomie dziennych strat przekraczających 1 Gt powinno potrwać co najmniej tydzień. Za kilka dni się ochłodzi, ale część regionu nadal będzie doświadczać ponadprzeciętnych temperatur. Zdjęcia satelitarne pokazują skalę topnienia. Widać to wyraźnie  - zacieniony obszar lądolodu to miejsce gdzie topnienie lód. Przy powiększeniu można zobaczyć jeziora supraglacjalne. To miejsca, gdzie zbiera się woda roztopowa z lądolodu.  

Zobacz także:
 

Autor: o 16 komentarzy:

poniedziałek, 1 sierpnia 2022

Raport za II połowę lipca - nie do końca słaby sezon topnienia

Chociaż temperatury w Arktyce były w drugiej połowie lipca wyższe niż zwykle, to nie przełożyło się to na tempo topnienia czapy polarnej. Przyczyną jest brak tzw. jak to się określa przygotowania wstępnego. To warunki atmosferycznej, które w maju, a szczególnie w czerwcu umożliwiają rozpędzenie roztopów w lipcu i sierpniu. Sam lipiec też nie sprzyjał roztopom, gdyż nad Oceanem Arktycznym dominowało niskie ciśnienie, które dopiero w drugiej połowie miesiąca zostało wyparte przez ośrodek wysokiego ciśnienia. W niektórych miejscach oczywiście topnienie przyspieszyło, ale sumarycznie efekt okazał się niewielki. Z drugiej strony, rozmiary czapy polarnej nie są jednak duże, a zmiany ostatnich lat nie oznaczają końca globalnego ocieplenia. 
 
Zobacz mapę koncentracji arktycznego lodu morskiego w tak zwanych fałszywych barwach.  
 
Zasięg i koncentracja arktycznego lodu morskiego. AMSR2, University of Bremen
 
Ten sezon topnienia lodu morskiego będzie najsłabszym od lat, ale nie aż tak bardzo, jak mogłoby się wydawać. Po raz kolejny mamy sytuację, kiedy na sporym odcinku granica lodu przebiega powyżej 80oN. Svalbard jest wolny od lodu, Ziemia Franciszka Józefa na 81oN jest wolna od lodu. Otwarta jest Cieśnina Wilkickiego. Przejście Północno-Wschodnie zaczyna się otwierać. I co ciekawe, może też otworzyć się Przejście Północno-Zachodnie, choć stanie się to raczej pod koniec miesiąca. Animacja obok pokazuje zmiany zasięgu i koncentracji arktycznego lodu morskiego w drugiej połowie lipca 2022 roku.

Zmiany tempa zwiększania/zmniejszania się zasięgu lodu morskiego w 2022 roku w zestawieniu ze zmianami z 2012 i 2021 roku oraz średniej z ostatnich 10 lat.

W drugiej połowie lipca tempo topnienia (spadek zasięgu lodu morskiego) przyspieszyło, ale w dużej mierze była to zasługa działania wyżu barycznego, który fizycznie zmniejsza zasięg lodu, poprzez zagęszczenie kry lodowej. Niż baryczny działa odwrotnie.

Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2022 roku i wyszczególnienie względem wybranych lat oraz średniej 1981-2010. Wykres pokazuje zapis dziennych odczytów w 5-dniowej średniej. NSIDC

Na koniec lipca zasięg lodu (extent) wyniósł nieco ponad 7 mln km2, to 1,33 mln km2 mniej niż wynosi średnia 1981-2010, co stanowi różnicę 15,9%. Tempo spadku zasięgu lodu wg. danych NSIDC wyniosło 98 tys. km2/dzień, a więc szybciej od średniej wieloletniej, która dla tego okresu wynosi 87,5 tys. km2/dzień. Mapa NSIDC obok ilustruje różnice w zlodzeniu arktycznych wód względem średniej 1981-2010 dla 31 lipca.   To sytuacja zupełnie inna niż w 2020 roku, kiedy topnienie pokrywy lodowej było bezprecedensowo szybkie. Brak sztormów sprawił, że nie doszło do pobicia rekordu. Dystans do 2020 roku w przypadku 31 lipca to 0,95 mln km2. 

Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2022 roku w stosunku do wybranych lat i średnich dekadowych. Mapa przedstawia zasięg w zestawieniu ze średnią lat 90. XX wieku. JAXA

Ten rok nie imponuje, ale jak wyżej wspomniano, otwiera się Przejście Północno-Wschodnie. Zarówno mapa NSIDC jak JAXA pokazują, że dawniej (ale nie 10 mln lat temu, tylko 30 lat temu) granica lodu przebiegała inaczej. W latach 90. XX wieku zazwyczaj wschodnia część Morza Karskiego była zamarznięta i można by tak wymieniać dalej. 

Powierzchnia lodu morskiego w 2022 roku na tle wybranych lat, średnich dekadowych. Dane NSIDC, wykres Nico Sun

Słabe warunki dla topnienia w czerwcu i w pierwszej połowie lipca sprawiły, że powierzchnia lodu nie kurczyła się w szybkim tempie. W czerwcu można było zaobserwować szybkie tempo roztopów, co widać w lewym krańcu wykresu. To było spowodowane tym, że topił się cienki jednoroczny lód. W lipcu topnienie zaczęło zwalniać, gdyż stopił się łatwy lód, a potem musiała przyjść pora na ten grubszy. Jako że w czerwcu warunki były słabe lub czarem umiarkowane, a na początku lipca wręcz fatalne, to nie nastąpiło tzw. wstępne przygotowanie. Za pomocą odpowiednich wzorców pogodowych następuje silna degradacja lodu na Morzu Beauforta, przy dużym udziale wyżu barycznego. Tak było w 2007 czy w latach 2010-2012. Tak nie było w 2013, 2014 i w tym roku. Mapa obok przedstawia aktualne odchylenia powierzchni lodu względem średniej 2000-2019.
 
 Zmiany powierzchni lodu morskiego na morzach: Beauforta, Czukockim, Wschodniosyberyjskim i w Basenie Arktycznym w 2022 roku. NSIDC
*Przedstawione dane uwzględniają większy obszar arktycznych akwenów niż geograficzny. Obejmują część wód Basenu Arktycznego.
 
O braku przygotowania wstępnego napędzającego roztopy w lipcu świadczą zmiany na Morzu Beauforta. Tylko przez krótkich czas miało miejsc szybkie topnienie w czerwcu, potem spowolniło, gdyż do topnienia zostały grube na 2 metry kry lodowe. W drugiej połowie lipca topnienie przyspieszyło, ale i tak ostatecznie powierzchnia lodu na tym akwenie jest dużo większa niż w ostatnich latach. To też przekłada się na zmiany w Basenie Arktycznym. Tutaj jedynie szybkie roztopy na Morzu Barentsa sprawiły, że powierzchnia lodu w Basenie Arktycznym jest taka jak w minionej dekadzie, a nie jak pod koniec XX wieku.  
 
Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 na półkuli północnej w latach 2001-2010 i 2011-2020 dla lipca. NASA/GISS
 Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 w Arktyce w 2020, 2021 i 2022 roku 15-30 lipca. NOAA/ESRL

Utrzymanie się w drugiej połowie lipca dodatnich temperatur. Następnie pojawienie się przy pomocy sporego w trzeciej dekadzie lipca antycyklonu warunków dla wzrostu temperatur nie wpłynęło znacząco na topnienie lodu. A przynajmniej na spadek jego powierzchni. Duża część Oceanu Arktycznego charakteryzowała się temperatura około 2oC wyższymi niż zwykle. Na Morzu Barentsa widać konsekwencje atlantyfikacji - temperatury 4oC wyższe od średniej 1981-2010.

Zmiany średnich temperatur wokół bieguna północnego (80-90oN) w 2022 roku względem średnich z poszczególnych dekad. DMI, grafika Nico Sun

Na granicy Morza Barentsa i Basenu Arktycznego średnia temperatura w drugiej połowie lipca wyniosła około 3oC, a wokół bieguna północnego blisko 1oC. Są to więc temperatury, które dają możliwość topnienia czapy polarnej. Jednak sama temperatura nie wystarczy, w końcu to lód, który nie ma 10 cm jak na polskim jeziorze mazurskim, a ponad metr grubości. Dodatni dipol arktyczny, który występował w maju i czasami też w czerwcu i lipcu nie był silny, a dokładnie udział niżu barycznego przeważał nad wyżem.


Odchylenia temperatur od średniej 1958-2002 powierzchni arktycznych wód dla 31 lipca w latach 2014-2022. DMI
 
Wyż baryczny oznacza małe lub miejscami brak zachmurzenia. To powoduje szybkie nagrzewanie się wód w dobie wyższych niż kiedyś koncentracji CO2. Widać to na przykładzie Morza Barentsa, gdzie przez wiele dni występowało wysokie ciśnienie. Dodatkowo energię dostarcza Atlantyk. Ze względu na te czynniki, granica lodu w sektorze atlantyckim przebiega dalej na północ niż w sektorze pacyficznym.  Tam wody (głównie chodzi o Morze Czukockie) były chłodniejsze w stosunku do wód Morza Barentsa i Karskiego, więc topnienie było wolniejsze, co nie znaczy, że słabe. Animacja obok pokazuje zmiany anomalii temperaturowych arktycznych wód w lipcu tego roku. 
 
Grubość lodu morskiego w latach 2015-2022 dla 31 lipca. Naval Research Laboratory, Global HYCOM
 
Oczywiście trzeba też wziąć pod uwagę fakt, że niskie temperatury powierzchni morza to nie zawsze efekt braku energii słonecznej, a wykorzystywanie tych wód do topnienia. Z tego właśnie powodu stan lodu w zachodniej części Morzu Beauforta jest gorszy niż rok temu, mimo fatalnej pogody nad większością tego akwenu. Tradycyjnie też nie ma grubego na trzy metry lodu. Dane z modelu HYCOM potwierdzają dane bezpośrednie z boi. Jedna z nich, zlokalizowana w Basenie Arktycznym na północny-zachód od wylotu Kanału Parry'ego pokazuje, że lód 147 cm. Inna boja, znajdująca się bliżej bieguna północnego na 81oN wskazuje na grubość 160 cm. Animacja obok pokazuje, że ten sezon roztopów aż taki słaby nie jest.


Morze Wschodniosyberyjskie 31 lipca 2022 roku. NASA Worldview

Kanał Parry'ego. W lewym boku zdjęcia widać Morze Beauforta. NASA Worldview

Pierwsze zdjęcie satelitarne pokazuje, że lada chwila otworzy się Przejście Północno-Wschodnie. Drugie natomiast pokazuje, że w ciągu najbliższych dwóch - trzech tygodni zniknie lód w Kanale Parry'ego, o ile nie zmienią się warunki pagodowe. Jak więc widać, sezon topnienia nie jest wcale taki słaby.


Zobacz także:

Autor: o 11 komentarzy:

piątek, 29 lipca 2022

Słaby sezon topnienia to nie skutek braku globalnego ocieplenia, które cały czas postępuje

Wyjątkowo słaby w tym roku sezon topnienia w Arktyce nie jest wynikiem końca globalnego ocieplenia, a jego efektem. Zmiany, do jakich doszło w Arktyce w latach 2000-2012 otworzyły nowy wzór warunków atmosferycznych, które spowolniły proces utraty lodu morskiego w Arktyce. Mapa obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje aktualny zasięg i koncentrację lodu morskiego. Widać, że ten sezon wcale taki słaby nie jest.

Powierzchnia lodu morskiego w 2022 roku na tle wybranych lat, średnich dekadowych oraz jej odchylenia w stosunku średniej 2000-2019. Dane NSIDC, wykres Nico Sun 

Choć owszem, powierzchnia lodu morskiego jest imponująca - jak na ostatnie lata. Zasięg lodu (extent) według NSIDC obniżał się ostatnio dosyć szybko, było zasługą działania wyżu barycznego. Powierzchnia (area) natomiast kurczyła się wolniej z uwagi na wcześniejsze działania warunków atmosferycznych, które nie nabrały impetu topnienia. Jeśli spojrzymy na mapę obok, to zobaczymy inną ważną rzecz. Granica lodu w sektorze atlantyckim ponownie znajduje się dalej niż powinna. Widać to też zresztą na pierwszej mapie. Od wschodniej części cieśniny Fram do Ziemię Franciszka Józefa granica lodu przebiega powyżej 80oN. To pokazuje, jaką siłą mają oceany, w których rośnie ilość energii cieplnego z powodu globalnego ocieplenia. Oczywiście, w grę wchodzą także regionalne warunki atmosferyczne, ale to nie pierwszy taki rok, kiedy granica lodu w sektorze atlantyckim znajduje się tak daleko na północy. 

Zmiany powierzchni lodu morskiego na Morzu Barentsa i Karskim w 2022 roku. NSIDC
Przedstawione dane uwzględniają większy obszar arktycznych akwenów niż geograficzny.  

W tym roku mimo takiego, a nie innego sezonu topnienia, lód na Morzu Barentsa i Karskim stopił się wyjątkowo szybko. Na obu akwenach tego lodu już nie ma. Wolna od lodu jest też Cieśnina Wilkickiego - obszar, w którym o topnienie lodu trudno ze względu na warunki klimatyczne.  

(A) Różnica temperatury oceanu uśrednionej na górnych 700 m w latach 2081-2100 i 1981-2000. BaS, KS, LS, ESS, CS, BeS, BB i AB oznaczają odpowiednio Morze Barentsa, Karskie, Łaptiewów, Wschodniosyberyjskie, Czukockie, Beauforta, Baffina i Basen Arktyczny. Niebieskie linie w (A) wskazują cztery bramy dla zewnętrznych wód [tj. Cieśninę Beringa, zachodnia część Morza Barentsa (BSO), Cieśninę Fram i Cieśninę Davisa]. Regionalne i globalne anomalie temperatury oceanu w stosunku do 1981-2000 do roku 2100 odpowiednio dla (B) górnych 700 m i (C) górnych 2000 m. Wstawione panele w (B) i (C) to wyniki pomiarów w latach 1950-2021. W przypadku regionów o głębokości wody mniejszej niż 700 m, średnia została przyjęta dla całego zakresu głębokości.

Nowe badania potwierdzają, to co przedstawiono wcześniej. Zmiany z przeszłości uruchomiły nowe zmiany, które tylko odwleką to, co ma się i tak stać w przyszłości. Badania oparte modelowaniu zmian klimatycznych CIMP6 pokazują prawdopodobny sposób przejścia Oceanu Arktycznego późnym latem w BOE (Zdarzenie Niebieskiego Oceanu - Arktyka wolna od lodu). Morze Barentsa i Karskie ogrzeją się tak, być stać tym, czym jest dzisiejszy północny Atlantyk, a słona stosunkowo ciepła woda z tego regionu przyczyni się do dalszego ogrzania się wód północnych krańców Atlantyku. Całe to ciepło sprawi, że późnym latem i jesienią sztormy będą silniejsze wzdłuż granicy między wodą a lodem morskim.

Tego lata ta strefa baroklinowa, która tworzy się wzdłuż granicy lodu i wody w sektorze atlantyckim jednocześnie pomaga czapie polarnej. Sprawia, że środek lata nad dużą części Oceanu Arktycznego jest pochmurny i chłodny. Przy większej ilości ciepła w przyszłości nawiedzające region sztormy, jak w 2012 roku spowodują, że ciepło atlantyckich wód usunie lód. To może nie nastąpić w najbliższym czasie, ponieważ między lodem a warstwą wody atlantyckiej w sektorze kanadyjskim znajduje się bardzo gruba warstwa zimnej, słodkiej wody (efekt działania Wiru Morza Beauforta). To właśnie spowodowało spowolnienie utraty lodu od 2012 roku. Na razie sektor kanadyjski jest chroniony przez wiatry, prądy i położenie ciepłej warstwy wody atlantyckiej, jak również podmorską topografię, która pomaga oddzielić masy wody po obu stronach bieguna. 
 
W końcu dojdzie do sytuacji, kiedy temperatury przezwyciężą obecne mechanizmy spowalniające topnienie. Z pewnością dojdzie do tego w tym stuleciu i prawdopodobnie jeszcze w połowie tego wieku. 

Zobacz także:
Autor: o 16 komentarzy:

niedziela, 24 lipca 2022

W słabym sezonie topnienia powstały duże dziury w lodzie

Topnienie czapy polarnej na Oceanie Arktycznym idzie dość wolno. Są jednak miejsca, gdzie topnienie lodu jest daleko idące. Cały czas przypomina to o fakcie zachodzących w Arktyce zmian klimatycznych.

Powierzchnia lodu morskiego w 2022 roku na tle wybranych lat, średnich dekadowych oraz jej odchylenia w stosunku średniej 2000-2019. Dane NSIDC, wykres Nico Sun

Powierzchnia lodu (area) kurczy się powoli, ponieważ temperatury nie są zbyt wysokie. O ile wyż baryczny zwiększył nasłonecznienie, to ilość dodanej energii z tego tytułu nie była duża. Nie chodzi tu o wysokość Słońca, bo do powierzchni arktycznego regionu wciąż dociera duża ilość energii. Chodzi o to, co działo się wcześniej. Nie było tzw. przygotowania wstępnego, czyli warunków dla topnienia w okresie najwyższego nasłonecznienia między 1 czerwca a 15 lipca. Zasięg lodu (wykres obok) kurczył się w ciągu ostatniego tygodnia stosunkowo szybko - 95,8 tys. km2/dzień wobec 87,6 km2/dzień średniej 1981-2010. To jednak bardziej zasługa tego, że wyż baryczny ma to do siebie, że zagęszcza rozmieszczenie kry lodowej, a nie rozprasza jak niż baryczny.

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

Zmiany pokazujące konsekwencje globalnego ocieplenia mają jednak miejsce, co ilustruje powyższa mapa i zdjęcia poniżej. Między biegunem północnym a półwyspem Tajmyr pojawiają się rozległe dziury w lodzie.

Zanikający pak lodowy w Basenie Arktycznym w pobliżu bieguna północnego 23 lipca 2022 roku. NASA Worldview

Zanikający pak lodowy w Basenie Arktycznym w sąsiedztwie bieguna północnego 23 lipca 2022 roku. NASA Worldview

Za taką sytuację odpowiedzialny jest wyjątkowo długo występujący niż baryczny, który czasami generował silny wiatr. To spowodowało pekanie, a następnie kruszenie paku lodowego i rozpraszanie kry lodowej przy wysokich temperaturach sąsiednich wód Morza Barentsa. Jak ilustruje to mapa obok, Morze Barentsa i Karskie są bardzo ciepłe, nawet 4oC cieplejsze niż w XX wieku. Na 80oN między Svalbardem a Ziemią Franciszka Józefa woda ma aktualnie od 1,6 do 3,2oC. To pokazuje, jak daleko zaszła atlantyfikacja regionu. Potencjał tych wód może być wykorzystany w ciągu najbliższych kilku tygodni, a potem może zatrzymać zamarzanie tej części Oceanu Arktycznego. Lód w Basenie Arktycznym pokazany na powyższych zdjęciach będzie się topić dalej. 

Prognozowane na 25 i 26 lipca 2022 roku warunki pogodowe w Arktyce i obszarach rozciągających się wokół niej. Tropical Tidbits 

Pokrywa lodowa w sektorze atlantyckim będzie topić się bez problemu, bo jak pokazują to powyższe mapy, sprzyjać będą temu warunki. Wyż baryczny ułoży się tak, że będzie zaciągał teraz ciepłe masy powietrza znad Syberii, więc temperatury wzrosną. Słońce dalej będzie świecić wysoko. Dopiero po 10 sierpnia efekt działania Słońca zmaleje i  wyże baryczne przestaną wtedy sprzyjać roztopom.

Zobacz także:

Autor: o 3 komentarze:
Subskrybuj: Posty (Atom)