sobota, 1 października 2022

Raport za II połowę września - na razie zamarza normalnie

Początek sezonu zamarzania 2022 nie wyróżniał się niczym szczególnym. Tempo przyrostu lodu było zbliżone do średniej wieloletniej. Poza Grenlandią nie odnotowano skrajnych anomalii temperaturowych. Jak ilustruje to animacja obok, wir polarny w troposferze rozwija się normalnie. Region Oceanu Arktycznego nie doświadczał silnych adwekcji ciepła, z wyjątkiem krótkiego zdarzenia nad Morzem Barentsa. Wartą do odnotowania informacją jest bardzo szybka w ostatnich dniach ekspansja pokrywy śnieżnej na Syberii, i niemal całkowity brak opadów na północy Kanady.

Zobacz mapę koncentracji arktycznego lodu morskiego w tak zwanych fałszywych barwach.    

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

W drugiej połowie września, kiedy rozpoczął się sezon zamarzania, ekspansja lodu zachodziła normalnie. Oczywiście obszar zajmowany przez lód pozostaje mniejszy niż w XX wieku, ale taki sam jak w ubiegłej dekadzie. Zamarzać zaczęło Przejście Północno-Zachodnie, a dokładnie Kanał Parry'ego. Z kolei Przejście Północno-Wschodnie do końca września było żeglowne dla lekkich jednostek, ale lód w Cieśninie Wilkickiego już się zaczyna pojawiać. Budzącym obawy klimatologów jest daleko na północ wysunięta granica lodu w sektorze atlantyckim, na północ od Svalbardu.
Animacja obok pokazuje zmiany zasięgu i koncentracji arktycznego lodu morskiego w drugiej połowie września 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.
 
Tempo przyrostu zasięgu lodu morskiego w drugiej połowie września było zbliżone do średniej wieloletniej, co wynikało z umiarkowanych dla zamarzania warunków atmosferycznych.

Zmiany zasięgu arktycznego lodu morskiego w 2022 roku i wyszczególnienie w zestawieniu ze zmianami z wybranych lat oraz średniej 1981-2010. Wykres pokazuje zapis dziennych odczytów w 5-dniowej średniej. NSIDC

Pod koniec września zasięg lodu morskiego przekroczył wartość 5 mln km2 i ostatniego dnia września zrównał się z wartościami wrześniowego minimum lat 2013/2014. Mapa NSIDC obok ilustruje różnice w zlodzeniu arktycznych wód względem średniej 1981-2010. Widać, że ten sezon topnienia, jeśli był słaby, to tylko na tle ostatnich lat, a nie tego, co miało miejsce 20-30 lat temu. Niemal wszędzie granica lodu przebiega dalej na północ niż w latach 1981-2010. Z drugiej strony, na wykresie możemy zobaczyć ogromny dystans do roku 2012 i 2020.

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 ogromny dystans pokazuje też wykres JAXA. Czapa polarna jest daleko poza podium, ale ostatnie lata pokazują, że po słabym sezonie topnienia może przyjść słaby sezon zamarzania. Nawet jeśli na początku nic specjalnego się nie dzieje.

Zmiany powierzchni lodu morskiego w 2022 roku w stosunku do zmian z wybranych lat i średnich z poprzednich dekad. Dane NSIDC, wykres Nico Sun

Dość szybki przyrost powierzchni lodu morskiego na samym początku sezonu zamarzania jest rezultatem stosunkowo słabych roztopów, na które nałożyły się efekty pogodowe. Na wysokich szerokościach geograficznych, gdzie zanikła możliwość pochłaniania energii słonecznej, każdy większy podmuch wiatru sprzyjał zamarzaniu. Rozległy wyż baryczny, a następnie ujemny dipol arktyczny spowodował, że bardzo szybko zaczął zamarzać sektor pacyficzny.  Mapa obok przedstawia aktualne odchylenia powierzchni lodu względem średniej 2000-2019.

Zmiany powierzchni lodu morskiego na morzach: Beauforta, Czukockim, Wschodniosyberyjskim i Karskim w 2022 roku. JAXA/AMSR2
*Przedstawione dane uwzględniają większy obszar arktycznych akwenów niż geograficzny.

Morze Karskie i Czukockie są wolne od lodu, ale na Morzu Beauforta zamarzanie w ciągu ostatnich 10 dni było dynamiczne. Spory jak na ostatnie lata obszar lodu znajduje się na Morzu Wschodniosyberyjskim, gdzie w tym roku lód na tym akwenie się topił dość wolno. 

Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 na półkuli północnej w latach 2001-2010 i 2011-2020 dla września. NASA/GISS
Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 w Arktyce w 2020, 2021 i 2022 roku dla 15-29 września. NOAA/ESRL

Połowa Oceanu Arktycznego w drugiej połowie września charakteryzowała się normalnymi temperaturami, a nawet niższymi od średniej wieloletniej. W przypadku sektora amerykańskiego dodatnie odchylenia były niewielkie, i nie były czynnikiem spowalniającym zamarzanie. Odchylenia te z jednej strony były związane z cyrkulacją atmosferyczną, ale nakładał się tu także efekt oddawania ciepła przez zamarzający ocean. Animacja obok ilustruje przemieszczanie się mas powietrza i zmiany ich temperatur w dniach 15-30 września 2022. Widać, że adwekcje ciepła nad Ocean Arktyczny nie były intensywne. 
 
Zmiany średnich temperatur wokół bieguna północnego (80-90oN) w 2022 roku względem średnich z poszczególnych dekad. DMI, grafika Nico Sun 
 
Temperatury w drugiej połowie września oczywiście obniżały się wolniej, co jest wynikiem postępującej zmiany klimatu, ale dochodziło do zdarzeń ekstremalnych. Na znacznych obszarach, gdzie czapa polarna przetrwała letnie topnienie, temperatury do końca września spadły poniżej -10oC, a miejscami do -16oC.

 
Odchylenia temperatur od średniej 1958-2002 powierzchni arktycznych wód dla 29 września w latach 2014-2022. DMI 
 
Pod koniec września tempo zamarzania zwolniło. Przyczyną tego stanu rzeczy są anormalnie ciepłe wody. Różnica raptem jednego stopnia wystarczy, by w pewnym momencie spowolnić lub całkowicie opóźnić zamarzanie danego obszaru. Granica lodu dociera do miejsc, gdzie woda dopiero zaczyna się wychładzać, schodząc poniżej zera. Temperatura wody morskiej musi spaść nawet do -1,8
oC, by mógł pojawić się lód. Od tego, jak szybko będą się wychładzać wody Oceanu Arktycznego, będzie zależeć od wiatru oraz cyrkulacji atmosferycznej. Animacja obok pokazuje zmiany odchyleń temperaturowych we wrześniu 2022. 

Grubość lodu morskiego w latach 2015-2022 dla 30 września. Naval Research Laboratory, Global HYCOM
 
Kondycja lodu morskiego jest lepsza niż w ostatnich latach ze względu na powolne jak na ostatnie lata roztopy. Z drugiej strony okresem odniesienia są właśnie ostatnie lata, a nie czasy XX wieku. Standardem stał się fakt, że już w sierpniu nie ma pokrywy lodowej grubej na 3 i więcej metrów. Nawet lodu grubego na 2 metry nie ma zbyt dużo. Tak więc, w sytuacji słabego sezonu zamarzania sytuacja pogorszy się. I znów wszystko będzie zależało, jak ułożą się przyszłoroczne warunki dla topnienia. 

Świeży lód morski (tzw. nilas) w Kanale Parry'ego obok Wyspy Banksa 30 września 2022 roku. Sentinel-2

Pak lodowy Basenu Arktycznego od strony Morza Łaptiewów 30 września 2022 roku. Sentinel-1

Choć pokrywa lodowa w Arktyce ma w całości już postać paku lodowego, to na dokładnych zdjęciach satelitarnych widać, że nie do końca. Te szczeliny na czarno białym zdjęciu to oczywiście nie jest woda, a śryż lub lód, który po prostu ma 2-5 cm grubości. Czapa polarna jest cienka, więc teraz, kiedy wzmagają się wiatry, przy jeszcze niezbyt silnym mrozie, lód ulega fragmentacji. 50 czy 100 lat temu takie zjawisko też zachodziło, tylko że jakieś 500 km dalej od bieguna.

Zobacz także:

środa, 28 września 2022

Początek zamarzania bez zakłóceń

Sezon zamarzania rozpoczął się ponad tydzień temu. Jak na razie przebiega bez żadnych zakłóceń. Mapa obok (kliknij, aby powiększyć) przedstawia aktualny zasięg i koncentrację lodu morskiego. Koncentracja, inaczej stężenie lodu morskiego jest dość spora. Lód, który przetrwał letnie topnienia ma teraz postać litego paku lodowego, gdzie wszystkie kry lodowe złączyły się w jedną całość. Zamarzać zaczął Kanał Parry'ego, a więc Przejście Północno-Zachodnie się zamyka. Żeglowne, bez asysty lodołamaczy pozostaje Przejście Północno-Wschodnie, ale i te za 2-3 dni zostanie w Cieśninie Wilkickiego zamknięte.

Zmiany zasięgu arktycznego lodu morskiego w 2022 roku w zestawieniu ze zmianami z wybranych lat oraz średniej 1981-2010. Wykres pokazuje zapis dziennych odczytów w 5-dniowej średniej. NSIDC

27 września zasięg lodu morskiego wyniósł 4,98 mln km2. Nastąpił więc niewielki, ale typowy dla tego okresu przyrost lodu, związany z zamarzaniem wód, na których lód topił się na początku września.

Zmiany powierzchni lodu morskiego w 2022 roku w stosunku do zmian z wybranych lat, średnich dekadowych oraz jej odchylenia w stosunku średniej 2000-2019. Dane NSIDC, wykres Nico Sun

Powierzchnia lodu (area) rosła szybciej niż zasięg, co wiązało się z działaniem czynników pogodowych. W dalszym ciągu wartość powierzchni jest większa od średniej z ubiegłej dekady. Największe i ponadprzeciętne zarazem przyrosty miały miejsce na Morzu Beauforta, Czukockim i Wschodniosyberyjskim. 

Średnie w dniach 18-25 września 2022 roku ciśnienie atmosferyczne oraz odchylenia temperatur w stosunku do średniej 1981-2010. NOAA/ESRL

Szybkie zamarznie sektora pacyficznego było związane z warunkami pogodowymi. W pierwszych dniach sezonu zamarzania nad sporą częścią Oceanu Arktycznego z centrum nad pograniczem Morza Barentsa i Basenu Arktycznego utrzymywał się silny wyż baryczny. Wyż baryczny obracając się zgodnie z ruchem wskazówek, rozprowadzał lód na morzach leżących w sektorze pacyficznym. Ustawienie antycyklonu sprawiało, że wiatr roznosił kry lodowe na Morzu Beauforta i dalej na Czukockim i Wschodniosyberyjskim. Niskie temperatury związane z brakiem energii słonecznej oraz działaniem wiatru powodowały, że między krami zaczął pojawiać się śryż. Następnie zaczął formować się nowy, sezonowy lód morski. Animacja obok pokazuje, jak zmieniała się na przykładzie Morza Beauforta temperatura wody. 

Morze Beauforta i zachodnia część Kanału Parry'ego 27 września 2022 roku. NASA Worldview

Warunki dla zamarzania arktycznych wód jak na razie są dobre. Dotyczy to jednak sektora pacyficznego. Te same warunki pogodowe spowodowały wycofanie się lodu w sektorze atlantyckim. Wielką niewiadomą jest oczywiście to, co będzie się działo zimą. Obecne prognozy wskazują, że z każdym dniem warunki dla zamarzania Oceanu Arktycznego będą słabnąć. Niewykluczone, że w październiku mogą ulec znacznemu zahamowaniu.

Zobacz także:

poniedziałek, 26 września 2022

To już pewne: "lodowiec zagłady” sprowadzi nam zagładę

Nowe badania przeprowadzone na Antarktydzie pokazują, że nie ma już żadnych szans na przetrwanie niektórych lodowców. Na uwagę zasługuje lodowiec Thwaites, który jak to ujął jeden z badaczy, „trzyma się już paznokciami”. Rozpad lodowców na Antarktydzie oznacza druzgocący w skutkach wzrost poziomu światowego oceanu.

Wygenerowany dzięki podmorskiemu skanowaniu trójwymiarowy obraz dna morskiego przed lodowcem Thwaites. University of South Florida

Liczący 190 tys. km2 lodowiec Thwaites znajduje się na Antarktydzie Zachodniej, która już od dłuższego czasu mocno przykuwa uwagę naukowców. Najnowsze badania opublikowane w czasopiśmie Nature Geoscience pokazują, że lodowiec ten jest już skazany na zagładę. Niezależnie od tego, jakie działania podejmie ludzkość, będzie trzeba się liczyć z konsekwencjami jego rychłego rozpadu. Co więcej, już w 2014 roku inny zespół badawczy ocenił na przykładzie sąsiedniego Pine Island perspektywę nieuchronnego rozpadu. Naukowcy prowadząc serię badań dna oceanicznego, ocenili, że Pine Island zmierza ku zagładzie. W ostatnich latach można było obserwować, jak z tego lodowca odpadają znacznych rozmiarów góry lodowe. 

Czytaj dalej na SmogLab

Zobacz także:

piątek, 23 września 2022

Wrześniowe minimum 2022

18 września arktyczny lód morski osiągnął minimalny dla 2022 roku zasięg wynoszący 4,67 mln km2. Wrześniowe minimum 2022 jest dziesiątym najmniejszym w historii pomiarów satelitarnych, które są prowadzone od 1979 roku.

 
Animacja pokazująca zmiany zasięgu lodu morskiego w czasie tegorocznego sezonu topnienia. NASA Scientific Visualization Studio

Ostatnie 16 lat, czyli okres 2007-2022 to 16 najmniejszych w historii pomiarów wartości wrześniowego minimum. Tegoroczne minimum jest podobne do tych z lat 2017 i 2018. Tak więc w żadnym wypadku nie można mówić o jakościowej powtórce z 2013 czy 2014 roku. 

 Przedstawiona przez NASA wizualizacja czapy polarnej 18 września 2022 roku. Żółta linia przedstawia średni dla tego dnia zasięg lodu w latach 1981-2010.

Wrześniowe minimum zostało osiągnięte cztery dni później niż zwykle. 14 września jest tutaj uśrednioną datą występowania najmniejszego w roku zasięgu lodu morskiego. Odchylenia średniej to 11-19 września.

Tabela przedstawiająca listę 16 najmniejszych wartości wrześniowego minimum w milionach kilometrów i mil kwadratowych oraz daty ich przypadnięcia.

Tegoroczne minimum zasięgu lodu jest o 1,28 mln km2 wyższe niż rekordowa wartość z 2012 roku, która miała miejsce 17 września. Jednocześnie wartość ta o jest 1,55 mln km2 mniejsza od średniej 1981-2010.

Na podstawie National Snow and Ice Data Center: Arctic sea ice minimum ties for tenth lowest

Zobacz także: