piątek, 4 października 2024

Wrzesień 2024 - nowa normalność

Od 2007 roku zasięg lodu morskiego w trakcie wrześniowego minimum niemal za każdym razem schodził poniżej 5 mln km2. Wyjątkiem był 2009, 2013 i 2014 rok. Taki stan rzeczy byłby nie do pomyślenia jeszcze w latach 90. XX wieku. Mamy więc od pewnego czasu nową normalność w Arktyce.

Średni zasięg arktycznej pokrywy lodowej we wrześniu 2024 roku. Fioletowa linia pokazuje średni zasięg lodu z lat 1981-2010 dla sierpnia. Sea Ice Index

Za takimi spadkami wiążą się inne zmiany, jak spadek grubości lodu oraz jego wieku. Do tego dochodzi zmiana klimatu i wzorców pogodowych z racji zmian w arktycznej kriosf4rze. Lód kształtuje klimat, więc tak zmiany wpływają na to, jak taki klimat wygląda. Jednym z przejawów jest tzw. atlantyfikacja Oceanu Arktycznego. Średni zasięg lodu we wrześniu 2024 wyniósł 4,38 mln km2 - to szósta najmniejsza w historii pomiarów wartość. Warto zwrócić uwagę na to, że choć zasięg lodu był stosunkowo duży jak na ostatnie lata, to inaczej wyglądała faktyczna jego powierzchnia, a co za tym idzie jakość lodu. Niezwykle niska koncentracja lodu - kolejny przejaw globalnego ocieplenia. Mapa obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje anomalie koncentracji lodu morskiego dla września 2024 roku.
 
 
Zmiany zasięgu arktycznego lodu morskiego w 2024 roku w stosunku do ostatnich lat i średniej 1981-2010.

Do 10 września tempo spadku zasięgu lodu morskiego było już powolne - 24 tys. km2/dzień. Z drugiej strony słabe też było tempo zamarzania. W dniach od 12 do 30 września wyniosło 14 tys. km2. Średnia wieloletnia to 22 tys. km2/dzień. 

Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 dla września 2024 roku. Wartość anomalii na poziomie ciśnienia 925 hPa (750 m.n.p.m). Prawa mapa przedstawia średnią wartość ciśnienia atmosferycznego we wrześniu 2024. NOAA/ESRL

Wrzesień był w całym regionie arktycznym rekordowo ciepły. Wpływ na to miały obszary lądowe, głównie północnej Kanady. Temperatury na Archipelagu Arktycznym były 5 st. C wyższe od średniej. Ciepło było też nad samym Oceanem Arktycznym. Amerykański sektor Basenu Arktycznego oraz Morze Barentsa to były wyjątkowo ciepłe miejsca ze średnią miesięczną dla września 2024 wynoszącą nawet 7 st. C. O ile tak wysokie temperatury to zasługa globalnego ocieplenia, to ważne są też układy baryczne. Np. wysokie ciśnienie nad wschodnią częścią Europy sprowadziło ciepło nad Morze Barentsa. Z kolei rozległe niże zaciągały ciepło nad północą Kanadę w tym nad Zatokę Hudsona. 
 
Zmiany średnich miesięcznych temperatur w latach 1975-2024 dla września (obszar - 65-90oN). Wykres przedstawia zmiany roczne (cienka krzywa) i zmiany wygładzonej średniej 5-letniej (grubsza krzywa). NOAA/NCEP

Ten wykres pokazuje, że w tym roku we wrześniu doszło do solidnego już przekroczenia zera stopni. W całej Arktyce obejmującej też Grenlandię średnia temperatury przy powierzchni Ziemi wyniosła 0,3 st C. Wrzesień 2024 był rekordowo ciepły, a w obszarze 70oN-90oN drugim najcieplejszym w historii.  
Średni miesięczny zasięg lodu morskiego dla września w latach 1979-2024.

Średnioroczne tempo spadku zlodzenia w trendzie wynosi dla września 2024 roku 78 tys. km2, a więc 12,1% na dekadę w stosunku do średniej 1981-2010. Od 1979 roku zlodzenie arktycznych wód w przypadku lipca skurczyło się o 1,61 mln km2.

Przejście Północno-Zachodnie - bezprecedensowy rekord
Takiej sytuacji w Arktyce jeszcze nie było. Tak późne utrzymywanie się cieśnin Przejścia Północno-Zachodniego bez lodu. To nie miało miejsca nawet w 2012 roku. Choć 1 października całe cieśniny były praktycznie wolne od lodu, to wyjście z Kanału Parry'ego na Morze Beauforta było już zatarasowane. W tym roku tego nie ma.

Zmiany powierzchni lodu morskiego w północnym i południowym odcinku Przejścia Północno-Zachodniego w 2024 roku na tle zmian z poprzednich lat oraz średniej z lat 1991-2020. Canadian Ice Service; Steve Howell, Environment and Climate Change Canada

Choć nic na to nie wskazywało, nawet jeszcze w pierwszej połowie września, to na koniec miesiąca można było zauważyć to, co wcześniej nie było widziane. Dotyczy to głównego odcinka tego arktycznego szlaku morskiego, co ilustruje powyższy wykres. Aktualne (4 października) warunki nie pozwalają na zamarznięcie Kanału Parry'ego. Oczywiście można winić wiatr, ale nie można wszystkiego zganiać na wiatr. Powodem są temperatury i wcześniejsze zmiany w zlodzeniu. Na chwilę obecną nie widać, by cieśniny te miały zamarzać w najbliższych dniach.
 
Na podstawie National Snow and Ice Data Center: The new abnormal
 
Zobacz także: 
Autor: o Brak komentarzy:

wtorek, 1 października 2024

Raport za II połowę września 2024 - plaster sera polarnego stracił dziury, ale to wciąż plaster sera

Początek sezonu zamarzania w Arktyce przypominał pod względem warunków rok 2019 i 2021. Różnica jednak polega na tym, że wtedy wyż baryczny wymusił dalsze topnienie lodu we wrześniu. Dokładnie to w pierwszej połowie września. W tym roku wyż baryczny wymusił wolniejszy przyrost lodu na początku sezonu zamarzania, a więc w drugiej połowie września. Pod koniec miesiąca można było też zaobserwować konsekwencje anormalnie ciepłej Arktyki. To rozpad wiru polarnego w troposferze, w wyniku czego w Polsce doszło do nadzwyczajnego ochłodzenia. W tym czasie w Arktyce warunki dla zamarzania zaczęły się pogarszać. 
 
Zobacz mapę koncentracji arktycznego lodu morskiego w tak zwanych fałszywych barwach.  

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

Potencjał dla topnienia lodu zarówno w sierpniu jak i we wrześniu był ograniczony ze względu na warunki atmosferyczne z czerwca i lipca. Sezon zakończył się szybko. Woda zaczęła wytracać energię, w wyniku czego powierzchnia lodu szybko przyrastała. Diametralnie poprawiła się koncentracja lodu morskiego, która pod koniec września sięgała 77%. Warto zwrócić uwagę, że w czasie wrześniowego minimum koncentracja lodu liczyła jedynie 58%. Prawie cała czapa polarna przed końcem września uzyskała postać litego paku lodowego. Oczywiście z wątłą grubością. Pak lodowy pozostaje jednak względnie bezpieczny u uwagi na brak sztormów, które atakują jedynie wolne od lodu obszary zewnętrze oraz spadające sukcesywnie temperatury. 
 
Zmiany tempa zwiększania/zmniejszania się zasięgu lodu morskiego w 2024 roku w zestawieniu ze zmianami z 2012, 2023 roku oraz średniej z ostatnich 10 lat.

W drugiej połowie września zasięg lodu przyrastał bardzo powoli, co było związane z warunkami atmosferycznymi. Chodzi o wyż baryczny, który skutecznie spowalniał przyrost czapy polarnej.  
 
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

Wyż baryczny, czyli inaczej antycyklon jest czynnikiem spowalniającym przyrost zasięgu lodu morskiego. Chodzi tu o ciśnienie atmosferyczne i układ wiatrów, co powoduje, że kry lodowe nie mogą się rozprzestrzeniać. Niż baryczny działa rozpraszająco na lód. Czy taka sytuacja jest korzystna dla czapy polarnej w tych czasach? Przede wszystkim zasięg lodu nie jest miarodajny, a jedynie reprezentuje jego stan. Ważniejsza jest powierzchnia (area), która z reguły idzie w parze z zasięgiem, ale nie zawsze. Normalnie wyż baryczny we wrześniu pomaga, bo szybko następuje wychłodzenie. Jest jednak jedno ale. Szybkie zamarzanie odcina resztę ciepła w wodzie morskiej od ujścia do atmosfery. Takie coś potem obraca się przeciw czapie polarnej, bo ciepło to topi lód od spodu. 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

Taka sytuacja sprawiła, że zasięg lodu morskiego znalazł się ponownie na podium - według danych dziennego zapisu JAXA. Dane z 5-dniowej średniej z NSIDC pokazują wartość 4,53 mln km2 - czwarte ex aequo z 2023 rokiem miejsce. 

Zmiany powierzchni lodu morskiego w 2024 roku w zestawieniu z latami poprzednimi. JAXA/AMSR2

Wokół wyżu barycznego znajdują się niże baryczne - cyklony. Znajdują się tam, gdzie nie ma jeszcze lodu lub jest go mało. Jako że panuje już noc polarna, następuje wychładzanie się dolnej warstwy atmosfery. Niże dają chmury, które blokują ujście ciepła. Z tego powodu możemy zaobserwować, że powierzchnia lodu przestaje przyrastać. Wszystko co miało zamarznąć, już zamarzło. Teraz kolej na obszary zewnętrze. Jednak zasięg lodu nie rośnie, a także powierzchnia bo jest za ciepło. Dopiero gdy spadną temperatury, wtedy zamarzanie przyspieszy.
 
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 14-28 września 2024. NOAA/ESRL

Z racji wielkości czapy polarnej i rozpoczynającego się sezonu zamarzania Arktyka charakteryzuje się wyższymi niż zwykle temperaturami. Im mniej lodu tym cieplej. W tym roku nie było rekordów temperatur w Arktyce poza oczywiście regionem Svalbardu, w sierpniu. Wszytko zależy od cyrkulacji mas powietrza. Niemniej we wrześniu temperatury pokazały, że jest coś takiego jak globalne ocieplenie. Ilustruje to wykres i mapa. Spadek temperatur z każdym dniem stawał się wolniejszy w stosunku do średniej. Nawet w stosunku do nowo podawanego okresu odniesienia tj. 1991-2020 odchylenie pod koniec września wyniosło 2,55 st. C. W stosunku do XX wieku to prawie dwa razy wyższa wartość. Arktyka jest bardzo ciepła. Na koniec września tylko punktowo występowały temperatury między 10 a 15 stopni poniżej zera. Dominowały obszary z temperaturami około -8 st. C. Tam, gdzie nie ma lodu, temperatury były i są wyższe. 

 Zmiany średniej temperatury arktycznych wód dla września w latach 1940-2023 oraz odchylenia temperatur od średniej 1958-2002 dla 30 września 2024. Climate Reanalyzer/DMI

Woda odegrała dużą rolę w topnieniu lodu morskiego w tym roku. Podobną rolę może odegrać w trakcie pierwszych miesięcy sezonu zamarzania. Szczególnie będzie to widoczne w sektorze atlantyckim. Na Morzu Barentsa i wokół Svalbardu woda jest około 2 st. C cieplejsza od średniej. Wykres pokazuje, jak bardzo wzrosły temperatury arktycznych wód. W ciągu 20 lat temperatura wód arktycznych wzrosła o 1,2 st. C. Taki stan rzeczy prowadzi do opóźniania zamarzania tych wód przez co czapa polarna jest cieńsza niż kiedyś.
 
Grubość lodu morskiego w latach 2014-2024 dla 30 września. Polar Portal/HYCOM

Ilustrują to wyraźnie mapy. Jeszcze 10 lat temu w Arktyce występował lód mający 4 metry. Teraz tego lodu nie ma. Tak samo w 2016 roku, całkiem niedawno mieliśmy w Arktyce pas grubego na 4 metry lodu. Podobnie jeszcze  2018 roku, a więc dosłownie kilka lat temu. Jednocześnie w tych latach udział lodu grubego na ponad 3 metry zaczął się obniżać. Od 2020 roku to już koniec lodu grubego na 4 metry. W tym roku za sprawą działania ciepłej wody znacznie pogorszył się stan lodu grubego na 300 i więcej centymetrów. Dominuje lód cienki mający do 1,5 metra grubości. Dane HYCOM potwierdzają boje pomiarowe.

Pak lodowy w Basenie Arktycznym w sąsiedztwie wysp Archipelagu Arktycznego 30 września 2024 roku. Wiatr powoduje powstawanie rozległych szczelin. NASA Worldview

Tak cienki lód przy takich temperaturach może być cienki w marcu przyszłego roku. Oczywiście, jeśli kolejne miesiące przyniosą niskie temperatury, to grubość lodu zwiększy się do zadowalających wartości. Biorąc pod uwagę globalne ocieplenie, obecne temperatury na Ziemi, to trudno jest na to liczyć. Trudno w to oczywiście uwierzyć ze względu na brak rekordowych roztopów, ale Arktyka znajduje się na równi pochyłej do zmiany w tzw. blue ocean event, czyli brak czapy polarnej za około 10-15 lat.
 
 
Zobacz także:
 
Autor: o 1 komentarz:

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: 
Autor: o 3 komentarze:

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:
Autor: o Brak komentarzy:
Subskrybuj: Posty (Atom)