poniedziałek, 1 lipca 2024

Raport za II połowę czerwca 2024 - megatopnienie cały czas jest możliwe

Perspektywa ogromnych roztopów może wydawać się niewielka, może nawet zerowa patrząc na to, co działo się w czerwcu i we wcześniejszych miesiącach. Trzeba jednak patrzeć na odpowiednie dane. Zasięg lodu jest duży, ale powierzchnia już nie. A to właśnie powierzchnia liczy się bardziej. To samo dotyczy najważniejszego czynnika -  grubości, przede wszystkim to, gdzie najwięcej się stopiło. Reszta zależy od dalszych warunków pogodowych. Jeśli pogoda będzie nijaka ze zgniłymi wyżami, płytkimi niżami, to megatopnienia nie będzie. W przeciwnym razie będzie ogromne topnienie i realne ryzyko nowego rekordu.

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

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

Rozmiary czapy polarnej Oceanu Arktycznego nie są rekordowo małe, ale nie są też duże. Zmiany nie są dramatyczne z punktu widzenia ostatnich 10 lat, ale są za to spore. Jeśli popatrzymy, gdzie najwięcej się stopiło, to mamy przesłanki, by mówić o zmianach dramatycznych. Chodzi o region Morza Beauforta, a także Barentsa. Inaczej jest w sektorze rosyjskim i na Morzu Czukockim. Wiele jednak mówi sama koncentracja lodu, bo to, że zasięg jest duży, to co innego jego jakość. Animacja obok pokazuje zmiany zasięgu i koncentracji arktycznego lodu morskiego w drugiej połowie czerwca 2024 roku.
 

Zmiany tempa zwiększania/zmniejszania się zasięgu lodu morskiego w 2024 roku w zestawieniu ze zmianami z 2017, 2023 oraz średniej z ostatnich 10 lat.

Tempo spadku zasięgu lodu morskiego było powolne w drugiej połowie czerwca, co może być przesłanką do słabego wyniku dla wrześniowego minimum. Przyczyną powolne zmiany były warunki atmosferyczne, a dokładnie częsta zmiana kierunku wiatru. 

Zmiany zasięgu arktycznego lodu morskiego w 2024 roku i wyszczególnienie w zestawieniu ze zmianami z wybranych lat oraz średniej 1981-2010. Wykres pokazuje zapis dziennych odczytów w 5-dniowej średniej. NSIDC

Zasięg lodu morskiego 30 czerwca wyniósł 9,97 mln 
km2. to dość spore, jak na ostatnie lata rozmiary, ale nadal znacznie poniżej średniej wieloletniej. Różnica wynosi 1,02 mln km2. Tempo spadku nie było szybkie, ponieważ dochodziło do częstych zmian w układach barycznych. To przekładało się na brak stałych wiatrów, które wzmacniałyby redukcję lodu morskiego, spadek jego zasięgu. Częściowo do tego przyczyniły się warunki roztopwe z maja, które były wtedy słabe.  Mapa NSIDC obok ilustruje różnice w zlodzeniu  arktycznych wód względem średniej 1981-2010. Należy zwrócić uwagę, że zasięg lodu nawet na koniec czerwca nie jest prognostykiem tego, co stanie się za miesiąc. Niewielkie są różnice w stosunku do 2012 czy 2020 roku. Wynoszą one maksymalnie 0,4 mln km2.
 
Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2024 roku w stosunku do wybranych lat i średnich dekadowych. Mapa przedstawia zasięg w zestawieniu ze średnią lat 90. XX wieku. JAXA

Podobne dane pokazuje JAXA. Różnica w stosunku do 2012 roku to niespełna 0,3 mln km2. Zmiany w lodzie i tak są dalekoidące. Dawniej, co pokazuje mapa, takich roztopów nie było. Zmiany były subtelne, teraz tak nie jest. 
 
Zmiany powierzchni lodu morskiego w 2024 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 według NSIDC jest siódmą najmniejszą w historii pomiarów (dane z 5-dniowej kroczącej). Dane dzienne pokazują już rekord ex-aequo z 2012 rokiem. To może wynikać z nagłego spadku koncentracji lodu, za czym stoją temperatury. I to jest właśnie przesłanka wskazująca na to, że w Arktyce może rozwinąć się megatopnienie.
 
 
Zmiany powierzchni lodu morskiego na Morzu Beauforta, Czukockim, Karskim i Barentsa w 2024 roku. JAXA/AMSR2
*Przedstawione dane uwzględniają większy obszar arktycznych akwenów niż geograficzny.


Te wykresy pochodzą z dokładniejszych danych JAXA, jednak ze względu na zachmurzenie ta dokładność może nie być taka oczywista. Co z resztą widać na zdjęciach satelitarnych. Wszędzie powierzchnia jest spora, ale np. na Morzu Barentsa jest jedną z najmniejszych w historii. Tam zachmurzenie jest małe, i widać jak na dłoni, co się dzieje w Basenie Arktycznym.
 
Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 na półkuli północnej w latach 2001-2010 i 2011-2020 dla czerwca. NASA/GISS
Odchylenia temperatur od średniej 1991-2020 w dniach 15-28 czerwca 2024. NOAA/ESRL

W drugiej połowie czerwca w Arktyce wzrosło zachmurzenie. Nie jest jednak stałe. Zaburza pomiary satelitarne, ale nie temperatury. W drugiej połowie czerwca Arktyka była bardzo ciepła. Nad Oceanem Arktycznym w ogóle nie było zimnych miejsca, dominowały odchylenia na poziomie co najmniej +1
oC z plamą ciepła sięgającą nawet +7oC nad Morzem Wschodniosyberyjskim. To temperatury realnie przyczyniły się do spadku koncentracji lodu morskiego i tym samym spadku jego powierzchnie bez na razie adekwatnych zmian w zasięgu lodu.  Animacja obok ilustruje przemieszczanie się mas powietrza i zmiany ich temperatur w drugiej połowie czerwca 2024. 
 
Zmiany średnich temperatur wokół bieguna północnego (80-90°N) w 2024 roku względem średnich z poszczególnych dekad. DMI, grafika Nico Sun

Tak duże temperatury skutecznie topią lód, ale same nie byłyby w stanie doprowadzić do megatopnienia i rekordu. Ważne są odpowiednie wiatry. Jeśli wiatr wieje w te i nazad, to zasięg lodu niewiele się zmieni. Spadnie jego grubość, ale z góry nic nie będzie widać. Pojawi się więcej dziur w lodzie, więc jego powierzchnia stanie się mniejsza. By tak stopić lód do zera lub przebić rekord z 2012 roku, to wzrost temperatur musiałby być dramatyczny.
 

 Zmiany średniej temperatury arktycznych wód dla czerwca w latach 1940-2023 oraz odchylenia temperatur od średniej 1958-2002 dla 30 czerwca 2024. Climate Reanalyzer/DMI
 
Temperatury arktycznych wód pod koniec czerwca zaczynają się charakteryzować wysokimi odchyleniami, co jest związane z większym niż kiedyś topnieniem lodu.  Tam, gdzie stopił się lód na Morzu Beauforta najwcześniej, woda ma już nawet 10oC. Chłodne ze względu na powolne roztopy są wody Morza Czukockiego, które mają około 2oC. Należy też zwrócić uwagę, że ciepło wody jest zużywane na topnienie lodu.
 
Grubość lodu morskiego w latach 2014-2024 dla 30 czerwca. Naval Research Laboratory, Global HYCOM

Jego grubość wygląda bardzo źle. Zapominamy o zasięgu i nawet powierzchni. Aktualne dane HYCOM pokazują, że grubość lodu niemal wszędzie spadła poniżej 2 metrów. Najważniejszą uwagę zasługuje lód na Morzu Beauforta i dalej w Basenie Arktycznym wzdłuż Archipelagu Arktycznego. Ryzyko megatopnienia jest ogromne, ale wiele będzie zależało od pogody, które może tym razem znów uratuje sprawę. W nieskończoność jednak to nie będzie trwało.

Pokrywa lodowa między biegunem północnym a północnymi krańcami Morza Barentsa 30 czerwca 2024 roku. NASA Worldview

Pokrywa lodowa na Morzu Czukockim. NASA Worldview

Zachmurzenie może źle wpływać na pomiary powierzchni lodu. Na tych zdjęciach widać, że nie jest dobrze. Ten lód na morzu Czukockim zajmuje spore rozmiary, ale jego stan pozostawia wiele do życzenia. Kilka dni innego wiatru przy wciąż wysokich temperaturach i lodu nie ma. Pierwsze zdjęcie pokazuje, jak wygląda lód blisko bieguna północnego. Teraz wystarczy pomyśleć, co by były, gdyby pojawił się taki sztorm jak w 2012 i 2013. W 2013 roku kilkutygodniowy uporczywy sztorm doprowadzić do powstania rozległych dziur i stawów roztopowych na wokół bieguna północnego. To dobrze, że w Arktyce pogoda jest nijaka, a sztorm u wybrzeży półwyspu Tajmyr jest mały. 
 
Zobacz także:


środa, 26 czerwca 2024

Umiarkowane ryzyko megatopnienia w Arktyce

Ryzyko niezwykle silnych roztopów w Arktyce jest w tym roku z obecnej perspektywy umiarkowane. Innymi słowy, sezon topnienia nie będzie słaby, ale wrześniowe minimum nie znajdzie się na podium. 

Zmiany powierzchni lodu morskiego w 2024 roku w stosunku do zmian z wybranych lat, średnich dekadowych oraz jej odchylenia w stosunku średniej 2000-2019. Dane NSIDC, wykres Nico Sun

Zasięg lodu morskiego znajduje się poza pierwszą dziesiątką, ale jego powierzchnia jest ósmą najmniejszą w historii pomiarów, ponieważ z powodu działania wysokich temperatury i nasłonecznienia czapa polarna przestaje stopniowo być pakiem lodowym. 
 
Grubość lodu morskiego w 2016, 2020 i 2024 roku dla 25 czerwca. Naval Research Laboratory, Global HYCOM
 
Powierzchnia jednak to nie wszystko. Ważnym czynnikiem jest grubość lodu, która nie jest ani dramatycznie mała, ale nie jest też duża. Najgorsza sytuacja była w 2020 roku, kiedy miało miejsce topnienie tak samo silne jak w 2012 roku. 2012 rok to ewenement, który nie powinien mieć miejsca. Coraz więcej naukowców jest zdania, że wydarzenie to nie powinno być brane w ujęciu zmian klimatycznych, gdyż wtedy nałożył się niefortunnie szereg czynników, a nie tylko samo globalne ocieplenie. Był to splot zdarzeń pogodowych, za którymi być może stało globalne ocieplenie, ale odpowiedź na to pytanie nie jest znana. Bardziej należy patrzeć na rok 2020. Patrząc na grubość lodu widać, że szanse na silne roztopy są umiarkowane dla tego roku. W 2020 roku sytuacja była gorsza. Nawet jeśli weźmiemy pod uwagę region Morza Beauforta, na którym w tym roku jest lepiej niż w 2020. Z drugiej strony stan lodu tam, gdzie jest on najgrubszy, jest gorszy w zestawieniu z ostatnimi 10 latami. 

Od kilku dni w Arktyce panują pochmurne warunki, choć wiatry nieznacznie sprzyjają fizycznej redukcji lodu przy wsparciu wciąż dodatnich temperatur. Najprawdopodobniej z obecnej perspektywy wrześniowe minimum wyniesie między 4,2 a 4,5 mln km2.


 
 
 
 
 

 

czwartek, 20 czerwca 2024

Sytuacja w Arktyce nie jest zła, ale nie jest też dobra

Sytuacja w Arktyce nie jest zła, ale nie jest też dobra. Szanse na rekordowe topnienie są niskie, ale to nie znaczy, że sezon roztopów okaże się słaby. Kilkudniowy silny antycyklon wpłynął na topnienie lodu. Widać efekty.

Zmiany powierzchni lodu morskiego w 2024 roku w stosunku do zmian z wybranych lat, średnich dekadowych oraz jej odchylenia w stosunku średniej 2000-2019. Dane NSIDC, wykres Nico Sun

Zasięg lodu morskiego jest 10. najmniejszym w historii pomiarów. Ostatnio jego spadek spowolnił, ale przyspieszył za to faktycznej powierzchni (area), czyli bez uwzględniania wszelkich luk, jak szczeliny i niewielkie połynie w lodzie. Wyż baryczny podniósł temperaturę powietrza, choć osłabł, to temperatury wciąż są wysokie, a to powoduje topnienie śniegu i potem samego lodu. Zdjęcia satelitarne pokazują, że wciąż jest tam słonecznie.

Grubość lodu morskiego w 2016, 2020 i 2024 roku dla 19 czerwca. Naval Research Laboratory, Global HYCOM

Sytuacja nie jest ani zła, ani też dobra. Jeszcze w 2016 roku, a więc zupełnie niedawno stan lodu morskiego wyglądał inaczej niż dziś. Było sporo grubego na więcej niż 200 cm lodu. W 2020 roku, kiedy niemal doszło do pobicia rekordu z 2012 roku, stan czapy polarnej był gorszy, ale w sektorze rosyjskim. W sektorze rosyjskim lód tak czy inaczej i tak się roztapia całkowicie do sierpnia/września. Gorzej wygląda stan pokrywy lodowej w sektorze amerykańskim, tam gdzie występuje zwykle gruby lód. 

Pokrywa lodowa Morza Beauforta i Czukockiego oraz części Basenu Arktycznego 19 czerwca 2024 roku. Po lewej widać Alaskę. Oznaczone miejsce, to położenie boi pomiarowej. NASA Worldview

Dane HYCOM widać są poprawne, bo potwierdza je bezpośredni pomiar z boi. Lód jest pozbawiony śniegu, więc łatwo się topi i tak się dzieje. To efekt silnego antycyklonu, który błyskawicznie roztopił śnieg. Dalsze utrzymywanie się dodatniej temperatury lub oscylującej w okolicy zera zrobiło swoje. Grubość pokrywy lodowej zaczęła szybko spadać. Jeszcze 13 czerwca lód miał 128 cm  miejscu, które jest oznaczone na zdjęciu satelitarnym. W tej chwili ma już tylko 116 cm. Jeśli warunki się nie zmienią, to za kilka dni będzie miał już mnie niż metr, a za dwa tygodnie może go już nie być wcale. Boja oczywiście się przemieszcza, ale w tydzień przemieściła się wraz lodem o kilkanaście kilometrów. Tak więc to nie wpłynęło na zmianę grubości lodu, który nawet, jak widać na zdjęciu topi się na znacznym obszarze czapy polarnej. 
 
Potencjał ocieplenia albedo (AWP) na obszarze czapy polarnej (80-90°N( w 2024 roku (odchylenie od średniej 2000-2019). NSIDC, wykres Nico Sun
 
Perspektywa wielkich roztopów i rekordowego wrześniowego minimum jest jednak niewielka. Warunki dla topnienia w maju były słabe, a efekt pojawienia się antycyklonu z ciśnieniem powyżej 1030 hPa zaczął działać po kilku dniach. Samo pojawienie się wyżu o niczym nie przesądza. Brak chmur musi napędzić topnienie. Dopiero co zniknął śnieg z powierzchni lodu, i to nie wszędzie. Topnienie nie nabrało impetu tal tak jak w 2020 czy 2016 roku. Niemniej nie będzie też słabe ze względu na grubość lodu.
 
Zobacz także:

niedziela, 16 czerwca 2024

Raport za I połowę czerwca 2024 - antycyklon wzmocnił roztopy

Pod koniec maja zaczęły się zmiany we wzorcach pogodowych w Arktyce, w ramach których doszło do rozpadu wiru polarnego. Wir polarny rozpadł się na kilka części, w wyniku czego w Arktyce szybko wzrosły temperatury. Jednocześnie doszło do dość nietypowego ochłodzenia w Europie, m.in. w Polsce. Warunki, jakie zapanowały w Arktyce, wzmocniły topnienie lodu. Nie było ono spektakularne, z racji tego, że ciężar zmian objął Basen Arktyczny, gdzie znajduje się gruby lód. Pak lodowy został osłabiony, podczas gdy zmiany na obszarach zewnętrznych były stosunkowo powolne z uwagi na działanie zimnego powietrza z cyklonów pozostałych po wirze polarnym.

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

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

Antycyklon wpłynął na stan lodu Basenu Arktycznego oraz Morza Beauforta. Jako że tam znajduje się lód gruby, wieloletni, zmiany te były niewielkie. Wyż baryczny nie objął swoim działaniem obszaru Morza Czukockiego czy Wschodniego Syberyjskiego Szelfu Kontynentalnego. Tam zmiany są stosunkowo powolne, co nie znaczy, że słabe. Wir polarny, który uległ rozbiciu, hamował topnienie lodu na Morzu Czukockim, Wschodniosyberyjskim i Baffina.  Animacja obok pokazuje zmiany zasięgu i koncentracji arktycznego lodu morskiego w pierwszej połowie czerwca 2024 roku.
 
 
Zmiany tempa zwiększania/zmniejszania się zasięgu lodu morskiego w 2024 roku w zestawieniu ze zmianami z 2017, 2023 oraz średniej z ostatnich 10 lat.

Antycyklon obejmując centrum Arktyki, zagęścił lód morski, znacznie przyspieszając spadek jego zasięgu. Temperatury odegrały tu mniejszą rolę, zważywszy na to, że wyż nie ogarnął swoim działaniem rubieży czapy polarnej, gdzie roztopy były powolne z powodu działania odłamów wiru polarnego. Wykres pokazuje znacznie przyspieszenie, a teraz znaczne spowolnienie. 

Zmiany zasięgu arktycznego lodu morskiego w 2024 roku i wyszczególnienie w zestawieniu ze zmianami z wybranych lat oraz średniej 1981-2010. Wykres pokazuje zapis dziennych odczytów w 5-dniowej średniej. NSIDC

Zmiany zasięgu lodu morskiego były w pierwszej połowie czerwca bardzo duże. Większe w stosunku do średniej wieloletniej, wyniosły bowiem 75,7 tys. 
km2/dzień podczas gdy średnia z lat 1981-2010 to 52,6 tys. km2/dzień. W rezultacie zasięg lodu znajduje się w pierwszej dziesiątce, na ósmej pozycji dniu 15 czerwca 2024. 11,01 mln km2 i ósma pozycja to dość mocny wynik. Ilustruje to powyższy wykres - znacznie poniżej dolnej granicy tzw. odchylania standardowego. To znaczy, że zasięg lodu jest znacznie mniejszy niż zwykle.  W szczytowym momencie w jeden dzień ubyło 126 tys. km2.  Mapa NSIDC obok ilustruje różnice w zlodzeniu arktycznych wód względem średniej 1981-2010.

Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2024 roku w stosunku do wybranych lat i średnich dekadowych. Mapa przedstawia zasięg w zestawieniu ze średnią lat 90. XX wieku. JAXA

Roztopy są wyraźnie przedwczesne, co pokazuje zarówno mapa NSIDC jak i JAXA. Jedynym regionem, gdzie lód topił się powoli jest Morze Czukockie.

Zmiany powierzchni lodu morskiego w 2024 roku w stosunku do zmian z wybranych lat, średnich dekadowych oraz jej odchylenia w stosunku średniej 2000-2019. Dane NSIDC, wykres Nico Sun

Nie odnotowano przyspieszenia spadku powierzchni lodu (area). Kiedy rozpadł się wir polarny, zimne warunki pojawiły się nad rubieżami czapy polarnej, m.in. nad Morzem Czukockim. Dopiero w okolicy 10 czerwca topnienie na Morzu Czukockim uległo przyspieszeniu, bo wyż baryczny przesunął się nad ten region. W Basenie Arktycznym lód jest gruby, więc pojawienie się warunków sprzyjającym roztopom nie oznacza przyspieszenia zmian. Najpierw musi się zmniejszyć grubość lodu.

Zmiany powierzchni lodu morskiego na Morzu Beauforta, Czukockim, Wschodniosyberyjskim i Barentsa w 2024 roku. JAXA/AMSR2
*Przedstawione dane uwzględniają większy obszar arktycznych akwenów niż geograficzny.

Na tych wykresach widać zmiany regionalne. Wyż baryczny obracając zgodnie z ruchem wskazówek zegara mocno podziałał na lód Morza Beauforta. Na Czukockim zmiany były powolne ze względu na jeden z odłamów wiru polarnego. Przyspieszyły, gdy antycyklon przemieścił się w tamtym kierunku, zwiększając temperatury. Podobnie było na Morzu Wschodniosyberyjskim, gdzie przyspieszenie topnienia zaczęło się tam ze sporym opóźnieniem. Nad Morzem Barentsa działanie jednego z fragmentów wiru polarnego było chwilowe.
 
Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 na półkuli północnej w latach 2001-2010 i 2011-2020 dla czerwca. NASA/GISS
Odchylenia temperatur od średniej 1991-2020 w dniach 30 maja - 13 czerwca 2024. NOAA/ESRL

Centrum Arktyki stało się ciepłe, gdyż całą dobę świeciło tam Słońce ze względu na brak chmur no i porę roku. To efekt działania antycyklonu. Temperatury przekroczyły zero stopni. Średnie odchylenie wyniosło około 2
oC, ale w niektórych miejscach, co ilustruje mapa, temperatury były jeszcze wyższe. Animacja obok ilustruje przemieszczanie się mas powietrza i zmiany ich temperatur w pierwszej połowie czerwca 2024. Widać, jak wyż baryczny spowodował szybki wzrost temperatur w dolnej warstwie atmosfery. Rozpad wiru wyrzucił arktyczne powietrze poza Arktykę.
 
Zmiany średnich temperatur wokół bieguna północnego (80-90°N) w 2024 roku względem średnich z poszczególnych dekad. DMI, grafika Nico Sun

W centralnej części Arktyki temperatury punkt zero przekroczyły kilka dni wcześniej niż zwykle. Teoretycznie takie coś może mieć wpływ na dalsze topnienie, ale wiele będzie zależało od dalszego przebiegu warunków pogodowych.
 
 Zmiany średniej temperatury arktycznych wód dla czerwca w latach 1940-2024 oraz odchylenia temperatur od średniej z ostatnich 20 lat dla 15 czerwca 2024. Climate Reanalyzer/Mercator Ocean

Warunki atmosferyczne wpłynęły też na temperatury wód. Morze Czukockie jest zimne, podobnie jak część Morza Barentsa i Baffina. Chmury sprawiły, że temperatury wód nie rosły. Jednocześnie wyż baryczny szybko podniósł temperatury wód Morza Beauforta. Wykres pokazuje, że w przypadku czerwca w ciągu ostatniego półwiecza arktyczne wody ociepliły się o 0,6
oC. To i mało i dużo. Mało, bo o tej porze potencjał ogrzewania jest słaby, bo ciepło jest zużywane na topnienie dużej ilości lodu. Duże ocieplenie, bo 0,6oC to granica między topnieniem, a jego brakiem.

Grubość lodu morskiego w latach 2014-2024 dla 15 czerwca. Naval Research Laboratory, Global HYCOM

Ta niby niewielka zmiana temperatur nie przekłada się tylko na zmiany powierzchni lodu, ale na jego grubość. Mapy pokazują, że raptem w kilka lat doszło do sporej zmiany. Jeszcze w 2016 roku grubego lodu było w miarę dużo, teraz ciągnie się tylko wąski pas wzdłuż Archipelagu Arktycznego.
 
 
Pak lodowy na Morzu Beauforta 15 czerwca 2024 roku. NASA Worldview

Pokryty wodą lód w cieśninach Archipelagu Arktycznego 15 czerwca 2024 roku. NASA Worldview

Co oznacza pojawienie się dużego wyżu barycznego i rozpadu wiru polarnego w czerwcu 2024? Taka sytuacja wzmocni topnienie lodu w Basenie Arktycznym, głównie od strony Morza Beauforta. Stanie się to tylko wtedy, kiedy podobne warunki obejmą obrzeża. Tam topnienie jest nieco opóźnione. W takiej sytuacji ryzyko megatopnienia w kolejnych tygodniach jest umiarkowane.

Zobacz także: