środa, 25 września 2024

Wrześniowe minimum 2024

Tegoroczny sezon topnienia zakończył się 11 września. Minimalny roczny zasięg lodu morskiego w Arktyce wyniósł 4,28 mln km2. To znacznie mniej niż wynosi średnia wieloletnia, niewiele więcej niż np. w 2007 roku.

Zasięg i koncentracja arktycznego lodu morskiego w trakcie wrześniowego minimum, jakie miało miejsce 11 września 2023 roku. NASA

Co działo się w 2007 roku? Miało wtedy miejsce rekordowe topnienie lodu, do którego przyczyniły się słoneczne warunki, jakie miały miejsce w czasie lata i odpowiedni wiatr. Tego w tym roku nie było, a i tak lód stopił się blisko do tych wartości. Wrześniowe minimum jest siódmym najmniejszym w historii pomiarów.

Mapa NSIDC pokazująca wrześniowe minimum 2024 w zestawieniu ze średnią z lat 1981-2010. Wykres przedstawia zmiany zasięgu lodu morskiego w 2024 roku na tle zmian z poprzednich lat i średniej wieloletniej. NSIDC

Rozmiary czapy polarnej w trakcie wrześniowego minimum 2024 były 0,89 mln
km2 większe niż w rekordowym 2012 roku. 0,12 mln km2 więcej niż we wspomnianym wyżej 2007 roku. W całej historii pomiarów 18 najniższych wrześniowych minimum miało miejsce w ciągu ostatnich 18 lat. 


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

Biorąc pod uwagę perspektywy całkowitego zaniku lodu morskiego, to w oparciu o dotychczasowy trend są one dość odległe. Tendencja spadkowa dla wrześniowego minimum na chwilę obecną wynosi 12,4% na dekadę. Liniowy trend spadkowy to 77 tys.
km2 rocznie. Biorąc to pod uwagę, całkowity koniec lodu nastąpi za 50-55 lat, czyli w latach 70. tego wieku lub na początku lat 80.
 
Należy jednak zwrócić uwagę na to, że powierzchnia lodu morskiego (sea ice area) była znacznie mniejsza niż zasięg (extent). To  2,51 mln km2, co stanowi trzecią najmniejszą w historii pomiarów wartość. To bardzo duże rozrzedzenie lodu, koncentracja wynosi tu 58%. Tak niska wartość koncentracji lodu świadczy o tym, że perspektywy zaniku czapy polarnej na Oceanie Arktycznym to nie kwestia 50 lat, a raczej 10-20 lat.  
 
Na podstawie National Snow and Ice Data Center: Arctic sea ice extent levels off; 2024 minimum set

Zobacz także: 

wtorek, 17 września 2024

Raport za I połowę września 2024 - koniec fatalnych roztopów w Arktyce

Sezon topnienia w tym roku zakończył się dość szybko. To najprawdopodobniej efekt słabych warunków atmosferycznych, które nie sprzyjały letniemu topnieniu. Woda nie jest w stanie sama utrzymać topnienia, ponieważ jest zbyt jeszcze chłodna, by mogło tak być. Ogólnie temperatury powietrza obniżały się wolno, co jest typowe dla tej pory roku, lokalnie jednak ze względu na oddziaływanie powstającego wiru polarnego, spadki były szybkie. To wymusiło szybki koniec sezonu topnienia i rychły początek sezonu zamarzania. Mimo szybkiego końca topnienia czapa polarna charakteryzuje się małymi rozmiarami i niewielką grubością. 
 
Zobacz mapę koncentracji arktycznego lodu morskiego w tak zwanych fałszywych barwach.  
 
Zasięg i koncentracja arktycznego lodu morskiego. University of Bremen/AMSR2

Pokrywa lodowa Oceanu Arktycznego na początku września była w strzępach, ale spadek temperatur spowodował, że duża część lodu zaczęła się szybko zasklepiać. Udział kry lodowej spada na rzecz paku lodowego. Częściowo wciąż jednak spore obszary od strony Oceanu Spokojnego zajmuje swobodnie pływająca kra lodowa. Temperatura wody spada tam poniżej zera, więc powstaje śryż. Śryż to cienka warstewka lodu na powierzchni wody, która stanowi grunt do właściwej pokrywy lodowej, która zaczyna formować się w drugiej połowie września. Animacja obok pokazuje zmiany zasięgu i koncentracji arktycznego lodu morskiego w pierwszej połowie września 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.

Według danych JAXA (zapisy dzienne) sezon wzrostu zasięgu lodu zaczął tak jak zwykle, parę dni po 10 września. Pierwsze przyrosty lodu zanotowano jako szybsze od średniej z ostatnich 10 lat. Inaczej jednak było w przypadku powierzchni lodu (area).

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

Według danych NSIDC minimum wrześniowe jest trudne do określenia, zasięg lodu spadł minimalnie poniżej 4,3 mln 
km2. Wykres pokazuje wypłaszczenie. W połowie września wartość zasięgu lodu była piątą najmniejszą w historii pomiarów wartość, bardzo blisko wartości z poprzedniego roku. To około 130 tys. km2 więcej niż w 2007 roku, kiedy miały miejsce pierwsze ogromne roztopy w Arktyce. 

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

Dystans do roku 2012 i 2020 jeśli chodzi o zasięg lodu morskiego, jest spory. Różnice widoczne na mapie są jednak bardzo duże w stosunku do wielolecia. Z racji ocieplającego się klimatu widać wyraźną różnice między tym, co było jeszcze w latach 90. XX wieku, a tym, co jest teraz.
 
Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 na półkuli północnej w latach 2001-2010 i 2011-2020 dla września. NASA/GISS
Zmiany średniej temperatury w Arktyce w 2024 roku w zestawieniu ze zmianami lat poprzednich. Mapa przedstawia odchylenia temperatur od średniej 1991-2020 w dniach 31 sierpnia - 14 września 2024. NOAA/ESRL
 
Temperatury w Arktyce w pierwszej połowie września były jednymi z najwyższych w historii pomiarów. Duża była tu zasługa regionu Morza Barentsa i Karskiego, gdzie temperatury były 5 st. C wyższe od średniej wieloletniej. W połowie września na linii Svalbardu - Ziemia Franciszka-Józefa temperatura utrzymywała się na poziomie 2-3 st. C, co jest bardzo dużą wartością. Zwykle o tej porze roku panuje mróz. 
 
 Zmiany średniej temperatury arktycznych wód dla września w latach 1940-2023 oraz odchylenia temperatur od średniej 1958-2002 dla 13 września 2024. Climate Reanalyzer/DMI

Wrzesień charakteryzuje się wysokimi odchyleniami temperatur arktycznych wód, czego przyczyną jest samo topnienie lodu. Im mniejsza powierzchnia lodu, tym większe możliwości, by zwiększyć temperatury wód. W ciągu ostatnich 20 lat Ocean Arktyczny ocieplił się o ponad 1 st. C. W ostatnich latach wody arktyczne są o 1,5 st. C cieplejsze niż na przełomie XX i XXI wieku. Obecnie, jak pokazuje mapa, region arktyczny jest rozgrzany. Szczególnie wody Morza Barentsa, które są średnio 3 st. C cieplejsze niż normalnie. Temperatury mogą zakłócić sezon zamarzania, zmienić warunki atmosferyczne w kolejnych miesiącach, wpływając na kształt sezonu zamarzania.
 
Grubość lodu morskiego w latach 2014-2024 dla 15 września.  Polar Portal/HYCOM

Te wysokie temperatury wód wpłynęły na czapę polarną, już w sierpniu zmieniając ją w gruz. To, że teraz wszystko to się zasklepia, to efekt lokalnych spadków temperatur. Grubość lodu wygląda bardzo źle. Jak pokazuje zestawienie map, gruby lód, mający trzy i więcej metrów praktycznie już nie istnieje. W dużej mierze to, co zostało, to efekt spiętrzania się lodu, a nie jego odkładania na skutek działania niskich temperatur.
 
Lodowy gruz w pacyficznym sektorze Oceanu Arktycznego między 81 a 84 st. N 15 września 2024 roku. NASA Worldview

Czapa polarna w wielu miejscach nadal ma postać gruzu. Pojawia się lód świeży - śryż - gruby na 1-2 cm. Reszta to kry lodowe mające maksymalnie 1,5 m grubość. Pół biedy, że nachodzi już noc polarna, więc niż się nie stanie, ale za pół roku zacznie się nowy sezon topnienia.

Zobacz także:

piątek, 13 września 2024

Sezon topnienia już się skończył, robi się zimno

Z danych satelitarnych wynika, że tegoroczny sezon topnienia skończył się w tym roku dość szybko, bo na początku lipca.

Zmiany zasięgu arktycznego lodu morskiego w 2024 roku w zestawieniu ze zmianami z wybranych lat i średnich z poprzednich dekad. Wykres pokazuje zapis dziennych odczytów w 5-dniowej średniej. NSIDC

Według danych NSIDC sezon właściwego topnienia lodu, czyli spadku jego powierzchni (area) zakończył się 5 września. Wrześniowe minimum powierzchni w tym roku wyniosło 2,51 mln km2, co stanowi trzecią najmniejszą w historii pomiarów wartość. Różnica w stosunku do  rekordowego 2012 roku to 0,26 mln 
km2. Wykres obok pokazuje, że po 5 września lód morski zaczął przyrastać i nie ma możliwości, by zostało osiągnięte nowe minimum. Przyczyną są obniżające się temperatury powietrza nad Oceanem Arktycznym. Z kolei woda morska zaczyna oddawać ciepło do atmosfery. Przyczyną wczesnego minimum powierzchni lodu w Arktyce są wcześniejsze warunki atmosferyczne. W tym roku biorąc w sumie pod uwagę większość lipca i cały sierpień, zmiany odbywały się za pomocą działania ciepłej wody. Wpływ słonecznej pogody był niewielki z uwagi na ograniczoną liczbę dni słonecznych.
 

Zdewastowany pak lodowy w pobliżu bieguna północnego 12 września 2024 roku. NASA Worldview

Mimo iż sezon topnienia się zakończył, to stan czapy polarnej jest fatalny. Zdjęcia satelitarne pokazują, że pokrywa lodowa jest mocno pokruszona. Ciemne obszary przy biegunie północnym to woda, która zaczyna zamarzać. To tak zwany śryż, czyli cienka warstwa powstającego na powierzchni lodu. Czapa polarna charakteryzuje się bardzo słabą grubością lodu. Biorąc pod uwagę warunki atmosferyczne dla tegorocznego sezonu topnienia, to perspektywy na następne lata przy obecnych temperaturach na Ziemi wyglądają bardzo źle.
 

poniedziałek, 9 września 2024

PIOMAS (sierpień 2024) - prawie

Sezon topnienia 2024 był słaby ze względu na chmury? Nie był (jest) słaby, choć na taki się zapowiadał, był (jest) bardzo silny. Świadczy o tym ilość lodu morskiego w Arktyce, a nie jego zasięg.

Objętość lodu w Arktyce w 2024 roku w zestawieniu ze zmianami z lat 1979-2023. PIOMAS, grafika Zachary Labe

Dane przedstawione przez Centrum Nauk Polarnych z modelu obliczeniowego PIOMAS pokazują duże roztopy. 31 sierpnia na około dwa tygodnie przed końcem sezonu topnienia objętość lodu morskiego w Arktyce znalazła się na trzecim miejscu, z niewielką różnicą w stosunku do rekordowego 2012 roku.  Tabela obok (kliknij, aby powiększyć) przedstawia dokładną rozpiskę objętości lodu na 31 sierpnia. W kolumnach przedstawione są różnice względem poprzednich lat i średnich dekadowych, także ich procentowe wartości. Miejsca zaznaczone na różowo, to lata, kiedy ilość lodu była większa niż w tym roku. Na tej rozpisce widzimy właśnie, jak mała jest różnica między tym rokiem, a rekordowym 2012. To tylko 6,3%, czyli niecałe 250 
km3. Sam wykres pokazuje, że ta różnica jest wręcz niewidoczna. Mamy niemal powtórkę z 2012 roku przy pochmurnej pogodzie, bez warunków takich jak w 2007, 2010 czy 2012.
 

Grubość lodu morskiego w sierpniu 2024 roku i jej odchylenia w stosunku do średniej 1981-2010. PIOMAS/Zachary Lab

Przez cały sierpień lód topił się szybciej niż wynosi średnia z ostatnich 10 lat. Pokazuje to wykres obok. Tak duże zmiany przekładają się na grubość lodu. Czapa polarna w wielu miejscach w sierpniu tego roku była o metr cieńsza niż być powinna. To oznacza, że lód, który normalnie powinien mieć dwa metry i więcej, ma metr do półtora metra. Tylko niewielki obszar to czapa polarna o grubości około dwóch metrów, która normalnie miałyby od trzech do czterech metrów. Najprawdopodobniej przyczyną tak dużej zmiany mimo niesprzyjających warunków atmosferycznych jest działanie wody morskiej. 
 
Grubość arktycznego lodu morskiego w 2024 roku w zestawieniu z latami 1979-2024 i średnich wartości dekadowych. PIOMAS/Zachary Labe  

Woda staje się coraz cieplejsza, ma miejsce jej transport z Atlantyku do Oceanu Arktycznego. Na razie nie widać, by miało miejsce ewidentne słabnięcie cyrkulacji AMOC. Przynajmniej nie widać tego pod kątem temperatur wód. Aktualnie wody w pasie od okolic Svalbardu po Cieśninę Wilkickiego (wschodnia granica Morza Karskiego) są od 2 do nawet 4 st. C cieplejsze niż być powinny. Taki stan rzeczy prowadzi do roztapiania się lodu od spodu. W efekcie spada grubość pokrywy lodowej, co pokazuje powyższy wykres.

 
Zmiany średniej miesięcznej ilości lodu morskiego w Arktyce dla sierpnia w latach 1979-2024. Dane PIOMAS

Średnia dla sierpnia jest większa niż ostatniego dnia miesiąca. Topnienie bez problemu postępowało w drugiej połowie miesiąca. To, co pokazuje wykres, to oczywiście wciąż pauza. Jednak ta może zostać solidnie przełamana w ciągu najbliższych lat. Pod naporem rosnących temperatur wód, lód całkowicie lub prawie całkowicie się roztopi nawet w sytuacji obecności dużego zachmurzenia w środku lata. Biorąc pod uwagę to, co działo się tego roku, los arktycznej kriosfery jest przesądzony z racji rosnących temperatur na Ziemi.


Zobacz także: