Zaczyna destabilizować się wir polarny, tempo zamarzania zwalnia

Wir polarny w troposferze zaczyna się destabilizować. Nie oznacza to, że całkowicie się rozpadnie w ciągu najbliższych dni, ale zmiany te będą miały wpływ na tempo zamarzania zewnętrznych wód Arktyki. 

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

Zamarzanie arktycznych wód już uległo znacznemu spowolnieniu. Na razie jest to jednak przyczyną wcześniejszego dość szybkiego zamarzania. W końcu granica lodu morskiego dotarła do miejsc, gdzie dalsza ekspansja jest niemożliwa. 13 listopada zasięg arktycznego lodu wyniósł 9,34 mln km². To wciąż spore jak na ostatnie lata rozmiary, ale znacznie mniej niż 20-30 lat temu. Mapa obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje aktualny zasięg i koncentrację lodu morskiego w zestawieniu z medianą lat 90. XX wieku (pomarańczowa krzywa). Widać spore różnice, pokazujące, że nawet w tym wydawało się dobrym sezonie zamarzania są granica nie do przebicia.

 

Prognozowane na 15-18 listopada 2022 roku warunki pogodowe w Arktyce i obszarach rozciągających się wokół niej. Tropical Tidbits

 

Te różnice mogą się jeszcze bardziej pogłębić z uwagi na destabilizację wiru polarnego. Do całkowitego rozpadu nie dojdzie, a przynajmniej nie na dłużej niż dwa dni. Jednak prognozowane warunki pogodowe wynikające z utraty stabilności mogą doprowadzić do zatrzymania się dalszego zamarzania arktycznych wód. 

Prognozowane na 15-18 listopada 2022 roku odchylenia temperatur od średniej 1979-2000. Climate Reanalyzer

Zmiany te umożliwią wtargnięcie ciepłych mas powietrza. Będzie to szczególnie widoczne nad Morzem Czukockim i Beauforta. Prognozowane odchylenie temperatur nad tymi dwoma akwenami wyniesie nawet 25^oC. W praktyce oznacza to wzrost temperatur z około -20^oC do -2^oC. Wzdłuż północnych wybrzeży Alaski, w tym w Point Barrow temperatura przekroczy zero stopni.  Centralna część Oceanu Arktycznego pozostanie zimna, z temperaturami niższymi niż -20^oC. Zmiany te będą miały wpływ także na pogodę w Polsce. Nie przewiduje się na razie rozpadu wiru w stratosferze, ale bardzo prawdopodobne, że w tym miesiącu dojdzie do poważnej próby jego destabilizacji. Już samo to, może mieć wpływ na wzorce pogodowe.

Zobacz także:

• Szybkie zamarzanie i perspektywa rozpadu wiru polarnego, czwartek, 27 października 2022 Tempo zamarzania Oceanu Arktycznego od blisko dwóch pozostaje szybsze od średniej. Szczególnie w przypadku ostatnich kilku dni. To na pozór dobra informacje, ale w dobie takiego stanu klimatu na Ziemi i w Arktyce nie jest to wcale takie oczywiste.

 

PIOMAS (październik 2022) - pojawił się nowy sezonowy lód

Przyspieszenie zamarzania Oceanu Arktycznego w drugiej połowie października wpłynęło na ilość lodu morskiego. Jednak tak naprawdę udział miał sam wzrost jego powierzchni.

Objętość lodu w Arktyce w 2022 roku w zestawieniu ze zmianami z lat 1979-2020. PIOMAS, grafika Zachary Labe

Po prostu dość szybko powstał nowy lód o grubości 10-20 cm. Stąd taka zmiana, a raczej brak zmian, bo podobnie jak na koniec września, tak samo na koniec października ilość lodu pozostaje dziesiątą najmniejszą w historii pomiarów.  Tabela obok (kliknij, aby powiększyć) przedstawia dokładną rozpiskę objętości lodu na 31 października. 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. Objętość lodu wyniosła 7901 km³, to 23,1% więcej niż w 2012 roku, kiedy padł rekord i 30,1% więcej niż w 2020 roku, kiedy omal nie doszło do pobicia rekordu. Przy czym, w kolejnych tygodniach czapa polarna notowała rekordowe wartości.

Grubość lodu morskiego w październiku 2022 roku i jej odchylenia w stosunku do średniej 1981-2010. PIOMAS/Zachary Labe

Szybkie zamarzanie nic nie dało. Różnica w stosunku do rekordowego minimum z 2012 roku pozostała praktycznie niezmieniona. 30 września było to 1476 km³, a 31 października 1484 km³, czyli poprawa sytuacji o 8 km³, inaczej mówiąc o 0,5%. Mapy obok pokazują o chodzi. Większa grubość lodu wynika z wcześniejszego niż w ostatnich latach, wręcz dynamicznego zamarzania. Pojawił się lód, który miejscami może mieć kilkadziesiąt centymetrów więcej. Ale w środowej i kanadyjskiej części Arktyki jest cieńszy. Tam nic się nie zmieniło, bo przyczyną są kilka stopni wyższe od średniej wieloletniej temperatury.  

Grubość arktycznego lodu morskiego w 2022 roku w zestawieniu z latami 1979-2021 i średnich wartości dekadowych. PIOMAS/Zachary Labe 

Grubość lodu (uśredniona wartość) pozostaje bez zmian. Gdyby w październiku temperatury były niższe, to krzywa wyglądałaby nieco inaczej, Spadek wynikający z topnienia lodu od spodu, byłby mniejszy. Wykres obok pokazuje, że w pierwszej połowie października przyrost ilości lodu był wolniejszy, bo nie pozwalały na to temperatury. Dopiero później gwałtowne ochłodzenie wód doprowadziło do przyspieszenia wzrostu ilości lodu, bo szybko pojawił się nowy lód sezonowy. Jego grubość także szybko zaczęło rosnąć, bo miało to miejsce blisko wybrzeży wychłodzonej już północnej Syberii na płytkich wodach szelfu.

Zmiany średniej miesięcznej ilości lodu morskiego w Arktyce dla października w latach 1979-2022. Dane PIOMAS

Na razie ten sezon zamarzania nic zmienia, jest to samo, co było. Od 1979 roku październikowa objętość lodu morskiego zmniejszyła się o 64%. Brak zmian mamy na razie w stosunku do minionej dekady, ale biorąc pod uwagę ocieplający się klimat, to w tym przypadku także dojdzie do negatywnej zmiany.

Zobacz także:

• PIOMAS (wrzesień) - zatrzymany, ale nie odwrócony trend, sobota, 8 października 2022 Ilość lodu morskiego w Arktyce jak na razie nie uległa żadnym zmianom względem poprzednich lat. Duże rozmiary powierzchni lodu, słaby jak na ostatnie lata sezon roztopów, to czynniki, które sprawiły, że objętość lodu wygląda całkiem dobrze.
• PIOMAS (sierpień) - pauza na razie wiele nie zmienia, piątek, 9 września 2022

Październik 2022 - zamrażanie

Zamarzanie Oceanu Arktycznego znacznie przyspieszyło w trzeciej dekadzie października. Szczególnie widoczne to było na Morzu Łaptiewów. Na Antarktydzie zaczął się dzień polarny, a zasięg lodu morskiego nadal pozostaje bardzo niski.

Średni zasięg arktycznej pokrywy lodowej w październiku 2022 roku. Fioletowa linia pokazuje średni zasięg lodu z lat 1981-2010 dla października. Sea Ice Index - NSIDC  

Średni dla października 2022 zasięg lodu morskiego w Arktyce wyniósł 6,61 mln km². To ósma najmniejsza w historii pomiarów wartość, ale w drugiej połowie miesiąca sytuacja na podium zaczęła się zmieniać. Pokrywa lodowa w październiku była 1,74 mln km² mniejsza od średniej z lat 1981-2010. Równocześnie wartość ta była o 1,28 mln km² większa względem rekordowego października 2020 roku.  Mapa obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje anomalie koncentracji lodu morskiego dla października 2022 roku. Pokrywa lodowa nie ma więc tak małych rozmiarów jak w 2020 roku, w dalszym ciągu jednak występują wyraźne negatywne różnice względem wielolecia. To efekt barier, jakie stawiają wyższe niż kiedyś temperatury na Ziemi.

Zmiany zasięgu i koncentracji arktycznego lodu morskiego w październiku 2022 roku. NSIDC/Sea Ice Analysis Tool

Podobnie jak w ostatnich latach Morze Łaptiewów zamarzało wolno. Sytuacja zmieniła się w trzeciej dekadzie miesiąca. Opóźnione zamarzanie na Morzu Łaptiewów może być związane wynikiem ogrzewania oceanu przez dość długi czas, kiedy latem akwen jest wolny od lodu. Jednak powolne zamarzanie w tym regionie w ostatnich latach jest również zgodne z obserwacjami wirów w Arktycznym Prądzie Granicznym, które utrzymują coraz mocniejszy strumień ciepła w oceanie. Ciepło to pochodzi z Oceanu Atlantyckiego. Prąd Graniczny jest płytkim prądem płynącym na wschód, który podąża wzdłuż krawędzi euroazjatyckiego szelfu kontynentalnego i niesie ciepłą wodę o temperaturze 2-3^oC. 

Zmiany zasięgu arktycznego lodu morskiego w 2022 roku w stosunku do ostatnich lat i średniej 1981-2010.

Średnie tempo wzrostu zasięgu lodu morskiego w październiku 2022 roku wyniosło 102,7 tys. km²/dzień, było więc wyraźnie szybsze od średniej wieloletniej, która wynosi 89,2 tys. km²/dzień. Ta wysoka wartość jest związana z gwałtownym przyspieszeniem w trzeciej dekadzie miesiąca. Arktyczne wody zamarzały wtedy w tempie ponad 140 tys. km²/dzień.  

Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 dla października 2022 roku. Wartość anomalii na poziomie ciśnienia 925 hPa (750 m.n.p.m). NOAA/ESRL

Podobnie jak w ostatnich latach temperatury w październiku były wyraźnie wyższe od średniej. Dodatnie anomalie występowały nad prawie całym Oceanem Arktycznym. Wyjątkowo ciepło było nad Morzem Karskim, gdzie temperatury były 4^oC wyższe od średniej. Podobnie na Grenlandii, co skutkowało wyższymi niż zwykle opadami śniegu. W Arktyce dominowały niże baryczne związane z dodatnią oscylacją arktyczną - niskie ciśnienie w Arktyce, wysokie wokół niej. W drugiej połowie miesiąca pojawił się dodatni dipol arktyczny, który utrzymał się kilka dni. Niskie ciśnienia przekładało się na dużą ilość chmur zatrzymujących ciepło. 

Zmiany średnich miesięcznych temperatur w latach 1975-2022 dla października (obszar - 65-90^oN). Wykres przedstawia zmiany roczne (cienka krzywa) i zmiany wygładzonej średniej 5-letniej (grubsza krzywa). NOAA/NCEP

Październik 2022 w Arktyce był trzecim najcieplejszym w historii pomiarów. Przypowierzchniowa temperatura była 4,35^oC wyższa od średniej 1981-2010. To zasługa szeregu czynników. Poza samym ociepleniem klimatu i stosunkowo małą powierzchnią lodu w grę wchodzi wyżej wspomniane niskie ciśnienie atmosferyczne, a także napływ ciepła z południa. Przykładem jest tutaj sztorm z początku października.

Średni miesięczny zasięg lodu morskiego dla października w latach 1979-2022. 

Średnioroczne tempo spadku zlodzenia w trendzie wynosi dla października 2022 roku 80,4 tys. km², a więc 9,6% na dekadę w stosunku do średniej 1981-2010. Od 1979 roku zlodzenie arktycznych wód w przypadku października skurczyło się o 3,46 mln km².

Nadal mało lodu na Oceanie Południowym
W ostatnich latach doszło do zmian na Antarktydzie. Tamtejszy lód morski zaczął roztapiać się szybciej niż we wcześniejszych latach. W tym roku sytuacja nie uległa zmianie.

Zmiany zasięgu antarktycznego lodu morskiego w 2022 roku w stosunku do ostatnich lat i średniej 1981-2010.

Maksimum zasięgu lodu morskiego na Oceanie Południowym miało miejsce 16 września i wyniosło 18,19 mln km². To czwarta najmniejsza w historii pomiarów wartość. Utrzymany został tym samym trwający od 2015 roku trend spadkowy. Mimo to, jak pokazuje wykres obok, nie można jeszcze mówić o całkowitym odwróceniu trendu. Tak samo, jak w przypadku Arktyki, gdzie w ostatnich latach trend spadkowy uległ zatrzymaniu. Pod koniec października zasięg lodu wokół Antarktydy zbliżył się do rekordowych wartości. 

Na podstawie National Snow and Ice Data Center: Iced

Zobacz także: 

• Wrzesień 2022 - nie będzie słońca, gdy odejdzie, środa, 5 października 2022 Po osiągnięciu wrześniowego minimum zasięgu lodu morskiego 18 września, czapa polarna zaczęła się rozrastać. Pokrywa lodowa we wrześniu była jedenastą najmniejszą w historii pomiarów, remisując z rokiem 2010. 
• Sierpień 2022 - łysa plama w Arktyce, środa, 7 września 2022
  

Raport za II połowę października - szybkie przywracanie czapy polarnej

Druga połowa października charakteryzowała się w Arktyce umiarkowanym z początku przyrostem pokrywy lodowej, a następnie jej znacznym przyspieszeniem. Rozwijająca się bardzo szybko komórka polarnego powietrza spowodowała wychłodzenie wód w sektorze pacyficznym. Jednocześnie tempo spadku temperatur powietrza było tak jak w ostatnich latach wolniejsze niż w XX wieku. Słaby jak na owe czasy sezon topnienia skutkuje także w miarę dobrymi warunkami do zwiększania się grubości pokrywy lodowej. Dokładne dane będą jednak znane za kilka dni.

 

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

 

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

W drugiej połowie października tempo przyrostu zasięgu lodu morskiego było szybkie. Dzięki temu czapa polarna, jak można to zauważyć na mapie, ma dość spore rozmiary. Szybko lodem pokryły się syberyjskie akweny. Z drugiej strony w sektorze atlantyckim przyrost lodu był bardzo powolny, a pod koniec miesiąca doszło nawet do regresu. Animacja obok pokazuje zmiany zasięgu i koncentracji arktycznego lodu morskiego w drugiej połowie października 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 pewnym momencie warunki atmosfery spowodowały dość szybki wzrost zasięgu lodu morskiego, co było widoczne głównie w sektorze pacyficznym.  

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

Przyspieszenie zamarzania poskutkowało tym, że zasięg lodu ponownie znalazł się poza pierwszą dziesiątką. 31 października wartość ta według danych NISDC wyniosła 8,27 mln km². To tyle samo, co w zeszłym roku. Średnie dzienne tempo przyrostu lodu w drugiej połowie października 2022 wyniosło 123,7 tys.km². To bardzo wysokie tempo, gdyż średnia wynosi dla drugiej połowy października 85,4 tys. km². Mimo tego faktu czapa polarna nadal ma rozmiary zauważalnie mniejsze od średniej wieloletniej - 1,46 mln km² w stosunku do lat 1981-2010. Mapa NSIDC obok ilustruje różnice w zlodzeniu arktycznych wód względem średniej 1981-2010.

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

JAXA także pokazuje dynamiczny wzrost zasięgu lodu. Jednak także i tu możemy zauważyć na mapie, że granica lodu w dalszym ciągu przebiega inaczej niż chociażby w latach 90. XX wieku. 

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

Powierzchnia lodu także szybko zwiększała swoje rozmiary, co świadczy o roli mas powietrza. Pogłębianie się wiru polarnego powodowało szybkie zamarzania tych miejsc, które od lodu uwalniały się w sierpniu, czyli pacyficzna część Basenu Arktycznego i Morze Beauforta. Także tych miejsc, gdzie występuje mniejsze zasolone, czyli Morze Łaptiewów. Do tego dochodzą miejsca stykające się z wychłodzonymi już lądami. Należą tu do nich: Morze Wschodniosyberyjskie, Łaptiewów i wschodnia część Morza Karskiego. Mapa obok przedstawia aktualne odchylenia powierzchni lodu względem średniej 2000-2019.

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

Wiele obszarów szybko pokrywało się lodem. Szczególnie dotyczy to Morza Wschodniosyberyjskiego, na którym w tym roku lód topił się powoli. Z drugiej strony bardzo słabe zmiany miały miejsce na Morzu Barentsa, co jest w dużej mierze związane z tzw. atlantyfikacją regionu.

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

Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 w Arktyce w 2020, 2021 i 2022 roku dla 16-30 października. NOAA/ESRL

Wir polarny w troposferze, czyli komórka polarnego powietrza umacniał się w październiku. Wyż baryczny, który powstał 20 października w amerykańskiej części Oceanu Arktycznego, tylko na chwilę spowolnił zamarzanie. Potem temperatury na skutek działania cyrkulacji atmosferycznej szybko obniżyły i tak już mocno wychłodzoną powierzchnię wody. Ciepło zostało więc częściowo zwrócone atmosferze, reszta została uwięziona w wodzie pod lodem. Animacja obok ilustruje przemieszczanie się mas powietrza i zmiany ich temperatur w dniach 15-30 października 2022.

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

Zamarzania arktycznych wód oznaczało wolniejszy niż zwykle spadek temperatur. Wolniejszy, bo pokrywa lodowa zajmuje mniejszy niż w XX wieku obszar. Nad prawie całym Oceanem Arktycznym odchylenie temperaturowe wyniosło co najmniej 1^oC. W centrum temperatury były 3^oC wyższe od średniej, co było związane właśnie z działaniem wyżu barycznego w dniach 20-25 października.

Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 powierzchni arktycznych wód dla 31 października w 2021 i 2022 roku. Mercator Ocean 

Cześć arktycznych wód na koniec października 2022 było chłodniejsza od wielolecia. Jest to związane z wieloma czynnikami. Dwie podstawowe przyczyny to warunki pogodowe oraz przebieg sezonu topnienia. Oprócz tych zimnych miejsc są także te ciepłe, które koncentrują się na Morzu Barentsa i Karskim. Wysokie temperatury wody występują także u wybrzeży Alaski, to efekt działania cyklonu z pierwszej połowy października. 

Grubość lodu morskiego w latach 2015-2022 dla 30 października. Naval Research Laboratory, Global HYCOM

Słabszy niż w ostatnich latach sezon topnienia przełożył się na poprawę kondycji lodu morskiego. Obecne zamarzanie nie ma jeszcze wpływ na grubość czapy polarnej, poza tym, że dany obszar zamarza wcześniej niż w ostatnich latach. Dokładne dane z modelu PIOMAS pojawią się za kilka dni. Na tle ostatnich lat wygląda więc to dobrze, ale w porównaniu z tym, co było na początku tego wieku już inaczej. Animacja obok pokazuje, że październiku większość zmian miała miejsce z racji zamarzania Oceanu Arktycznego, tym samym powstania sezonowego lodu. Między biegunem a wyspami Archipelagu Arktycznego zmiany były niewielkie, co świadczy o wpływie termicznym wód, które znajdują się pod lodem.

Zdjęcie satelitarne Morza Beauforta w paśmie temperatury barwowej 31 października 2022 roku. NASA Worldview

Zdjęcia satelitarne wykonane w odpowiednim paśmie temperatury barwowej pozwalają zajrzeć przez wciąż występującą ciemność nocy polarnej. Widać tu efekty niskiej grubości lodu i działania ciepła oceanicznego. Pokrywa lodowa nie jest dostatecznie gruba i ulega fragmentacji nawet przy niskich temperaturach. 

Pak lodowy w północno-zachodniej części Morza Barentsa (1) i w Basenie Arktycznym od strony Morza Czukockiego (2), 31 października 2022 roku. Polar View/Sentinel-1

Noc polarna nie pozwala na normalne fotografowanie Arktyki, ale można to robić np. w podczerwieni lub w innych pasmach fal. Te zdjęcia zostały zrobione przez satelitę Sentinel-1. Dzięki temu nie tylko można zobaczyć to, co normalnie już nie widać, ale też przebić się przez chmury.  Widać, że mimo wysokiej koncentracji w paku lodowym są liczne szczeliny. Łatwo powstają na skutek działania wiatru oraz faktu, że jest to świeży lód, a więc cienki.

  

 

Zobacz także:

• Raport za I połowę października - po przejściu sztormu zamarzanie przyspieszyło, ale nie wszędzie, niedziela, 16 października 2022 Pod koniec września i w październiku w Arktyce szybko rozwijał się wir polarny. Wir początkowo wzmocnił potężny sztorm, a następnie spowodował lokalny spadek temperatur i przyspieszenie zamarzania, mimo przejścia sztorm.
• Raport za II połowę września - na razie zamarza normalnie, sobota, 1 października 2022