Raport za II połowę lipca 2023 - ani słaby ani silny

Tegoroczny sezon roztopów w Arktyce nie kontynuuje trend spadkowego. Topnienie lodu morskiego nie jest ani silne, ale też nie jest słabe. Wielkość czapy polarnej nieustannie znajduje się znacznie poniżej średniej wieloletniej, ale jest też jedną z największych ostatnich lat. W drugiej połowie miesiąca dominował nad Oceanem Arktycznym wzór baryczny zwany dodatnim dipolem arktycznym. W praktyce taki wzór pogodowy sprzyja roztopom. Z uwagi na słaby start roztopów w maju i czerwcu, topnienie w lipcu nie nabrało impetu. Lód zewnętrzny w wielu miejscach zaczął topić się z opóźnieniem, co w połączeniu ze sporymi na przełomie czerwca i lipca rozmiarami oznacza zupełnie inny finał niż np. w 2012 czy 2020 roku. 

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

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

Na tle ostatnich dziesięciu lat zmiany nie imponują, ale też nie znaczy, że zmiany te są faktycznie słabe. Wystarczy spojrzeć na perspektywy otwarcia szlaków morskich, które jeszcze kilkanaście lat temu nie były dostępne. W tym roku, co ciekawe otwarte zostaną oba przejścia. W przypadku Przejścia Północno-Wschodniego to jest on prawie już otwarte. Zostało tam niewiele lód u wybrzeży półwyspu Tajmyr. W przypadku Przejścia Północno-Zachodniego to w Kanale Parry'ego jest trochę lodu, który w połowy sierpnia powinien zniknąć. Oderwanie się lodu od Wyspy Banksa na Morzu Beauforta jest kwestią nawet kilku już dni.   Animacja obok pokazuje zmiany zasięgu i koncentracji arktycznego lodu morskiego w drugiej połowie lipca 2023 roku.

 

Zmiany tempa zwiększania/zmniejszania się zasięgu lodu morskiego w 2023 roku w zestawieniu ze zmianami z 2012 i 2022 roku oraz średniej z ostatnich 10 lat.

 

Ogólnie rzecz biorąc, to tempo topnienia w drugiej połowie lipca nie było powolne, było nieznacznie szybsze od średniej z ostatnich 10 lat. Duże rozmiary lodu, to po prostu efekt dużych rozmiarów sprzed miesiąca. Od marcowego maksimum sytuacja praktycznie w ogóle się nie zmieniła. 

Zmiany zasięgu arktycznego lodu morskiego w 2023 roku i wyszczególnienie w zestawieniu ze zmianami z wybranych lat oraz średniej 1981-2010. Wykres pokazuje zapis dziennych odczytów w 5-dniowej średniej. NSIDC

31 lipca zasięg lodu liczył 6,96 mln km², to dziesiąta najmniejsza w historii pomiarów wartość. To 1,4 mln km² mniej od średniej z lat 1981-2010, inaczej mówiąc czapa polarna na koniec lipca tego roku była 17% mniejsza. Z punktu widzenia zmian klimatycznych to duża zmiana.  Mapa NSIDC obok ilustruje różnice w zlodzeniu arktycznych wód względem średniej 1981-2010. Mimo zatrzymania trendu spadkowego, wciąż widać bardzo duże różnice w odległości granicy lodu morskiego od wybrzeży względem tego, co miało miejsce 20-30 lat temu.

 Zmiany zasięgu arktycznego lodu morskiego w 2023 roku w stosunku do wybranych lat i średnich dekadowych. Mapa przedstawia zasięg w zestawieniu ze średnią lat 90. XX wieku. JAXA

Dystans do rekordowych lat jest spory. Do 2012 roku 31 lipca 2023 brakowało blisko 0,6 mln km², a w przypadku 2020 roku, kiedy omal nie doszło do pobicia rekordu wrześniowego minimum dystans wynosi 0,93 mln km².

Zmiany powierzchni lodu morskiego w 2023 roku w stosunku do zmian z wybranych lat, średnich dekadowych oraz jej odchylenia w stosunku średniej 2000-2019. Dane NSIDC, wykres Nico Sun

Brak presji pogodowej w czerwcu przekłada się na całościową zmianę w lipcu, która, jak pokazuje wykres dotyczy też powierzchni lodu morskiego. Powierzchnia w odróżnieniu od zasięgu, to faktyczny obszar jaki zajmuje lód morski. Biorąc pod uwagę działanie wyżu barycznego w amerykańskiej części Oceanu Arktycznego i temperatury Morza Beauforta to faktyczne topnienie lodu jest spore. Powierzchnia lodu na koniec lipca była siódmą najmniejszą w historii pomiarów, a całościowa utrata lodu od marcowego maksimum to 0,3% więcej niż w ciągu ostatnich 10 lat.

Zmiany powierzchni lodu morskiego na morzach: Beauforta, Czukockim, Wschodniosyberyjskim i Basenie Arktycznym w 2023 roku. JAXA/AMSR2
*Przedstawione dane uwzględniają większy obszar arktycznych akwenów niż geograficzny.

Aż taki słaby ten sezon w Arktyce nie jest. Przykładem jest Morze Beauforta - akwen na którym lód topi się wolniej niż np. na Morzu Karskim. Tam prawie są osiągane rekordy. Słabe jak na ostatnie lata zmiany w Basenie Arktycznym to efekt braku tzw. przygotowania wstępnego pod koniec maja i czerwcu. Topnienie nie nabiera impetu, ale każda presja ze strony warunków atmosferycznych może tę sytuację nieco zmienić.

 

Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 na półkuli północnej w latach 2001-2010 i 2011-2020 dla lipca. NASA/GISS

 Odchylenia temperatur od średniej 1991-2020 w Arktyce w 2020, 2022 i 2023 roku 15-29 lipca. NOAA/ESRL

Dodatni dipol arktyczny spowodował, że euroazjatycka część Oceanu Arktycznego była chłodna. Ten wzór baryczny nie zawsze musi powodować wielkoskalowy wzrost temperatur. Ale w sektorze amerykańskim temperatury były bardzo wysokie - średnio 3^oC cieplej niż w latach 1991-2020. Na południu i wschodzie Morza Beauforta w drugiej połowie lipca była nawet 6^oC cieplej od średniej. W Tuktoyaktuk nad Morzem Beauforta (69^oN) 21 lipca było 26,1^oC. Podobne i niższe temperatury notowano przez cały lipiec w Gdańsku. Średnia dzienna temperatura nad Morzem Beauforta w lipcu 2023 to 20,8^oC, w Gdańsku 23^oC. Ale gdzie Gdańsk a gdzie Tuktoyaktuk.  Animacja obok ilustruje przemieszczanie się mas powietrza i zmiany ich temperatur w dniach 15-30 lipca 2023.    

Zmiany średnich temperatur wokół bieguna północnego (80-90^oN) w 2023 roku względem średnich z poszczególnych dekad. DMI, grafika Nico Sun

Kto wie, może za rok Polacy udadzą się na wczasy nad Morze Beauforta. Wokół bieguna północnego zaczęło się robić chłodno, ale to za sprawą dodatniego dipola, który przepchnął zimne masy powietrza w kierunku bieguna. Spadek ten, pokazany na wykresie nie jest jeszcze trwały, lato w Arktyce wciąż trwa.

Odchylenia temperatur od średniej 1958-2002 powierzchni arktycznych wód dla 31 lipca w latach 2015-2023. DMI

Mimo braku nabrania impetu w czerwcu to potencjał dla roztopów jest. To wody, szczególnie Morza Beauforta. Wyżowa pogoda bardzo szybko doprowadziła do ich szybkiego nagrzania. Anomalie wyszły daleko poza jakąkolwiek średnią. Do końca lipca woda naprawdę mocno się tam nagrzała. Nawet na 70^oN temperatura wody wzrosła aż do 16^oC. To ponad 10^oC więcej niż zwykle. Ciut wyższe temperatury ma Bałtyk. Tu widać, że globalne ocieplenie pokazało siłę, i kto wie, czy czasem nie będziemy tam jeździć na wczasy.  Tak wysokie temperatury wody mają potencjał by długo topić lód, być może tak się stanie. Ten sezon roztopów nie jest jeszcze przesądzony. Animacja po lewej pokazuje zmiany odchyleń temperaturowych w lipcu 2023.

Grubość arktycznego lodu morskiego w latach 2010-2023 dla 1 sierpnia. Polar Portal/DMI

Patrząc na grubość czapy polarnej należy stwierdzić, że ten sezon roztopów ostatecznie może okazać się całkiem mocny. Nie ma co prawda takiego układu grubości lodu jak w 2012 i 2020, ale w tym roku czapa polarna wcale tak dobrze nie wygląda. W sektorze pacyficznym jest sporo cienkiego lodu. A jeśli popatrzymy na 2014 rok, to absolutnie nie można mówić o powtórce z lat 2013-2014. 

Lód morski Morza Beauforta 31 lipca 2023 roku. NASA Worldview

Pak lodowy w Basenie Arktycznym od strony Morza Karskiego i Barentsa 31 lipca 2023.

Rekordowych roztopów nie będzie, ale wrześniowe minimum nie będzie takie jak w 2013 i 2014 roku. Nie ma takiej szansy. To zupełnie inny klimat niż wtedy. Najprawdopodobniej wrześniowe minimum spadnie poniżej 4,7 mln km², ale nie osiągnie 4 mln km². Będzie więc to sezon roztopów umiarkowany, bez podtrzymania trendu spadkowego. 

Zobacz także:

• Raport za I połowę lipca - coś się zaczęło dziać, 16 lipca 2023 Tegoroczny sezon topnienia lodu morskiego zapisuje się jako słaby. Oczywiście słaby z punktu widzenia ostatnich lat, a nie kilku ostatnich dekad. Trend spadkowy ewidentnie stoi w miejscu.
• Raport za II połowę czerwca 2023 - przeciętny sezon topnienia, 1 lipca 2023 
  

Impet topnienia jest tracony, bo nie było mocnych zmian w czerwcu

Pomimo dość uporczywej jakby nie patrzeć obecności dodatniego dipola arktycznego tempo spadku zasięgu i powierzchni lodu morskiego nie jest zbyt szybkie. Przekracza ono średnią wieloletnią, ale po tym wzorcu pogodowym, jaki utrzymuje się od dłuższego czasu, należałyby się spodziewać czegoś więcej. Dipol nie spowodował rewolucji w topnieniu z jednej prostej przyczyny - nie było tzw. przygotowana wstępnego w czerwcu. Wykres obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje jak wyglądało tempo spadku zasięgu lodu morskiego w ciągu ostatniego miesiąca.

Zmiany zasięgu i koncentracji arktycznego lodu morskiego w dniach 21-27 lipca 2023 roku.  University of Bremen/AMSR2

O co chodzi z tym przygotowaniem wstępnym? Określenie to pojawia się co roku na stronie Arctic Sea Ice Forum. Chodzi o warunki atmosferyczne pod koniec maja i w czerwcu, polegające na wykorzystaniu energii słonecznej. Wtedy do Arktyki dociera najwięcej światła słonecznego. Ocean wtedy absorbuje najwięcej energii, która jest potem wykorzystywana na topnienie lodu. Do tego dochodzi stopienie śniegu z powierzchni czapy polarnej. Aby do tego doszło, nad Oceanem Arktycznym musi się utrzymywać stabilny obszar wysokiego ciśnienia.

 Zmiany zasięgu arktycznego lodu morskiego w 2023 roku w stosunku do wybranych lat i średnich dekadowych. JAXA

Jeśli takie zmiany nie mają miejsca ze względu na pochmurną pogodę, sezon topnienia będzie tracił impet. Szybko stopi się oczywiście cienki, jednoroczny lód, ale kiedy topnienie dochodzi do kilkuletniego, wtedy tempo spadku zasięgu/powierzchni lodu morskiego zaczyna hamować. Tempo zmian jest oczywiście szybsze od średniej, no bo w końcu mamy globalne ocieplenie, ale dipol normalnie doprowadziłby do znacznie większych zmian. Także w przypadku powierzchni lodu widać to samo. Powierzchnia lodu też nie obniża się z impetem. Uśrednione dzienne spadku zasięgu lodu z ostatnich 10 dni to 93,5 tys. km², średnia 88,9 tys. km², a więc różnica niewielka.

Zmiany powierzchni lodu morskiego na Morzu Beauforta i Basenie Arktycznym w 2023 roku. JAXA/AMSR2
*Przedstawione dane uwzględniają większy obszar arktycznych akwenów niż geograficzny.

Oczywiście dipol robi swoje. Wysokie ciśnienie, jakie utrzymuje się nad Morzem Beauforta przynosi efekt w postaci szybkich roztopów na Morzu Beauforta. Z drugiej stroni niż baryczny z powodu obecności chmur hamuje topnienie, co widać na przykładzie nie tylko takich akwenów jak Morze Łaptiewów, ale też Basenu Arktycznego. Lód morski w sektorze euroazjatyckim nie został rozrzedzony w czerwcu, więc teraz niż tajmyrski nie wzmacnia, a raczej hamuje tempo topnienia.

Lód morski na Morzu Beauforta 27 lipca 2023 roku. W dole zdjęcia widoczne są wyspy Archipelagu Arktycznego. NASA Worldview

Pak lodowy na Morzu Łaptiewów i kry lodowe na Morzu Karskim 27 lipca 2023 roku.

Według prognoz warunki pogodowe będą sprzyjały roztopom, ale nie zmieni to ogółu sytuacji. Zasięg lodu morskiego nadal jest poza pierwszą dziesiątką. Niewykluczone więc, że taka sytuacja utrzyma się nawet do wrześniowego minimum. Sierpniowe sztormy mogą podtrzymać topnienie, a więc je wzmocnić. Ze względu na słabe zmiany ogólne, efekt ten będzie niewielki. Chyba że sztorm okazałby się istnym huraganem, jak w 2012 roku. Efektu jednak takiego jak w 2012 by nie było ze względu na większą niż wtedy powierzchnię lodu, a tym samym też grubość. Zestawienie map obok pokazuje, że wtedy grubość lodu była mniejsza niż obecnie.

 

Zobacz także:

• Nieoczekiwana sytuacja - Przejście Północno-Zachodnie może otworzyć się w pierwszej połowie sierpnia, 23 lipca 2023 Od dłuższego czasu w Arktyce utrzymuje się dodatni dipol arktyczny - zjawisko polegające na utrzymywaniu się niskiego ciśnienia w euroazjatyckiej części Oceanu Arktycznego i wysokiego w amerykańskiej. 
• Lód szybko się zaczął topić, ale widmo zagłady nie istnieje, środa, 19 lipca 2023 

 

 

Nieoczekiwana sytuacja - Przejście Północno-Zachodnie może otworzyć się w pierwszej połowie sierpnia

Od dłuższego czasu w Arktyce utrzymuje się dodatni dipol arktyczny - zjawisko polegające na utrzymywaniu się niskiego ciśnienia w euroazjatyckiej części Oceanu Arktycznego i wysokiego w amerykańskiej. Dodatni dipol jest wzorem pogodowym, który wzmacnia topnienie lodu morskiego. Co ciekawe, bardzo szybko może otworzyć się Przejście Północno-Zachodnie.

Zmiany zasięgu arktycznego lodu morskiego w 2023 roku w zestawieniu ze zmianami z wybranych lat oraz średniej 1981-2010. Wykres pokazuje zapis dziennych odczytów w 5-dniowej średniej. NSIDC

Dodatni dipol przeważnie nie miał silnej postaci z wyraźną dominacją układu wysokiego ciśnienia oraz trwałym eksportem lodu. Jednak w skali ostatnich dwóch tygodni było to zjawisko trwałe, które przyspieszyło topnienie lodu morskiego. 

Zmiany powierzchni lodu morskiego w 2023 roku w stosunku do zmian z wybranych lat, średnich dekadowych oraz jej odchylenia w stosunku średniej 2000-2019. Dane NSIDC, wykres Nico Sun

Ostatnie siedem dni, to tempo spadku zasięgu lodu morskiego 16% szybsze od średniej wieloletniej. Nieco szybciej spada powierzchnia lodu, co wiąże się nie tylko z działaniem dipola, który działa fizycznie na lód, ale też temperatur. Przekroczenie wartości o pół stopnia w czasie szczytu dnia polarnego wystarczy, by skutecznie topić lód. 

Zmiany powierzchni lodu morskiego na Morzu Beauforta i cieśninach Archipelagu Arktycznego  w 2023 roku. JAXA/AMSR2
*Przedstawione dane uwzględniają większy obszar arktycznych akwenów niż geograficzny.

Ten sezon topnienia nie jest wcale taki słaby, i co ciekawe, w tym roku bardzo szybko otworzy się Przejście Północno-Zachodnie. Byłaby to sytuacja dość rzadka, bo zazwyczaj ten szlak morski uwalnia się od lodu w czasie silnych roztopów. Takie miały miejsce w 2007, 2010, 2012. Ale np. w 2016 czy 2020 roku tak się nie stało. Załączone mapy pokazują, że szlak ten powinien się otworzyć nawet jeszcze w pierwszej połowie sierpnia. 

Prognozowane na 24-27 lipca 2023 roku warunki pogodowe w Arktyce i obszarach rozciągających się wokół niej. Tropical Tidbits

Dodatni dipol arktyczny, jak pokazuje powyższe wykres doprowadził do dość szybkich roztopów na Morzu Beauforta. Można nawet powiedzieć, że "zaległości" w roztopach zostały bardzo szybko nadrobione. Obecnie powierzchnia lodu znajduje się już w czołówce, a jeszcze na początku lipca tak nie było. To nie znaczy, że sezon topnienia zakończy się mocnym wynikiem. Nie wiadomo, co będzie się działo w sierpniu. Oczywiste za to jest to, że Przejście Północno-Zachodnie faktycznie może się otworzyć, bo pozwolą na to warunki atmosferyczne. Animacja obok pokazuje, że dodatni dipol będzie sprowadzać ciepłe masy powietrza znad Kanady i Oceanu Spokojnego oraz Półwyspu Czukockiego. 

Prognozowana siła i układ wiatrów nad Oceanem Arktycznym do 26 lipca 2023 roku. Earthnet

Główną siłę dodatniego dipola arktycznego stanowi wiatr. Układy baryczne są ułożone tak, że wiatr wypycha lód morski z sektora pacyficznego i pcha go do Atlantyku. Najbardziej zabójcza forma to dipol pozwalający na wypychanie lodu do cieśniny Fram. Według prognoz akurat do tego nie dojdzie, ale lód będzie spychany wiatrem bardzo blisko tej cieśniny. Wiatr spowoduje, że lód morski oddali się do wybrzeży Kanady i Wyspy Banksa, co przyspieszy otwarcie Przejścia Północnego-Zachodniego. Wody Morza Beauforta są bardzo ciepłe, co najmniej 4^oC cieplejsze od średniej wieloletniej. Dipol wykorzysta ich potencjał, a także ewentualne sztormy w sierpniu. Może się w takiej sytuacji okazać, że ostatecznie sezon nawet jeśli nie będzie na podium, to będzie bardzo blisko podium - poniżej 4,5 mln km².

Zobacz także:

• Lód szybko się zaczął topić, ale widmo zagłady nie istnieje, środa, 19 lipca 2023 Sezon roztopów w Arktyce nabrał rozpędu. Tempo topnienia jest szybsze od średniej wieloletniej, ale nie doprowadzi to do rewolucji w całym sezonie.
• W Arktyce zaczęły dominować wyże - jest reakcja w skali roztopów, 14 lipca 2023 
  

Lód szybko się zaczął topić, ale widmo zagłady nie istnieje

Sezon roztopów w Arktyce nabrał rozpędu. Tempo topnienia jest szybsze od średniej wieloletniej, ale nie doprowadzi to do rewolucji w całym sezonie. Jak pokazuje to mapa obok (kliknij, aby powiększyć) obecne rozmiary czapy polarnej oraz jej stan nie odstępują od tego, co miało miejsce w ostatnich latach. Presja pogodowa w czerwcu była bardzo słaba, więc to, co się dzieje w lipcu, w niewielkim stopniu zmieni sytuację.

Zmiany zasięgu arktycznego lodu morskiego w 2023 roku w zestawieniu ze zmianami z wybranych lat oraz średniej 1981-2010. Wykres pokazuje zapis dziennych odczytów w 5-dniowej średniej. NSIDC

Zasięg lodu morskiego w dalszym ciągu znajduje się na dość odległym miejscu - 10. najmniejsza w historii pomiarów wartość - 8,18 mln km². W ciągu ostatniego tygodnia średnie dzienne tempo spadku wyniosło 106 tys. km², to 19% więcej od średniej wieloletniej. Tempo spadku powierzchni lodu w ciągu ostatnich dni jest podobne do zasięgu, a całościowa utrata lodu jest zbliżona do średniej z ostatnich 10 lat. Rozmiary czapy polarnej są podobne do tych z minionej dekady. Biorąc pod uwagę dotychczasowe zmiany, to wrześniowe minimum powierzchni lodu znajdzie się na siódmej pozycji, o ile nie dojdzie po drodze do radykalnych zmian w pogodzie nad Oceanem Arktycznym. 

 

Prognozowany rozkład ciśnienia atmosferycznego w Arktyce w 3-dniowej średniej 19-21 i 22-24 czerwca 2023 roku. Climate Reaalyzer

 

Obecnie w Arktyce występuje dodatni dipol arktyczny, który słabnie. Dominować zaczyna układ niskiego ciśnienia, co o tej porze jest czynnikiem spowalniającym topnienie. Topnienie jednak nie spowolni znacząco, być może nawet wcale, gdyż układ baryczny przez najbliższe dni nie doprowadzi do ochłodzenia. Dopiero, gdy znajdzie się na środku Oceanu Arktycznego może spowodować do lokalne spadki temperatur. Przez około 3 dni będzie zaciągał ciepło znad wschodniej Syberii. Zachmurzenie w Arktyce zwiększy się, a taki stan rzeczy spowoduje, że za 3-5 dni faktycznie może zacząć się spowolnienie topnienia. 

 

Sezonowy lód morski w postaci małej kry lodowej w północnej części Morza Czukockiego 18 lipca 2023 roku. NASA Worldview

Topniejący pak lodowy w pobliżu bieguna północnego 18 lipca 2023 roku. NASA Worldview

 

Z obecnej perspektywy nie ma szans, by w tym roku padł rekord topnienia. Musiałyby się przetoczyć w Arktyce silne sztormy, by do tego doprowadzić. Duże jest jednak prawdopodobieństwo, że czapa polarna z powodu warunków atmosferycznych z 1-19 lipca może spaść w okolić 4,4 mln km². To daleko do rekordu, ale jest to dość mała wartość, która może potem wpłynąć na europejską pogodę w w okresie zimowym.
 

Zobacz także:

• W Arktyce zaczęły dominować wyże - jest reakcja w skali roztopów, 14 lipca 2023 Warunki atmosferyczne w Arktyce uległy zmianie. Zaczęły dominować układy wysokiego ciśnienia, zmieniły się też kierunki wiatrów. Efektem jest przyspieszenie roztopów, po wcześniejszym kilkudniowy spowolnieniu.