piątek, 21 grudnia 2018

NOAA Arctic Report Card 2018 cz.5

Grenlandzki lądolód
  • Przez większość okresu letniego (czerwiec-sierpień) obszar objęty topnieniem był większy niż zwykle.
  • Ablacja netto, czyli skala topnienia oznaczająca bezpowrotną w skali okresu pomiarowego utratę lodu była w sezonie 2017/18 poniżej lub blisko średniej długoterminowej (okres odniesienia 1961-1990). Innymi słowy topnienie na Grenlandii było stosunkowo słabe.
  • Letnie albedo w 2018 roku (miara powierzchniowego współczynnika odbicia) średnio rzecz biorąc było wysokie, bardzo zbliżone do tego, co miało miejsce w 2000 roku.  
  • Ustanowione zostały nowe rekordy temperatur na wyspie. Zimą była 14,4oC cieplej niż zwykle, latem temperatura spadła do rekordowo niskiej wartości -46,3oC w Summit w centralnej części wyspy.
Grenlandzki lądolód pełni w sumie taką samą funkcję co lód morski Oceanu Arktycznego, odbijając promienie słoneczne wpływa na bilans energetyczny Ziemi, kontroluje cyrkulację atmosferyczną. Topnienie lodu na Grenlandii ma wpływ na rosnący poziom oceanów i mórz.

Topnienie powierzchni lądolodu 
Podobnie jak w przypadku arktycznego lodu, tak samo w przypadku lądolodu Grenlandii wpływ ma temperatura, oraz ilość docierającej do powierzchni energii, co przekłada się na bilans strat/zysków lądolodu. Od skali topnienia zależy ile wyspa straci lodu, który ostatecznie trafi do oceanu, podnosząc jego poziom. Sam zakres topnienia ponownie był większy niż wynosi średnia przez większość lata, tj. czerwiec-sierpień. Pozwalały na to warunki temperaturowe. 

Zasięg powierzchniowego topnienia lądolodu w procentach w 2018 roku względem średniej 1981-2010. Szare odcienie oznaczają odchylenia standardowe. Mapa pokazuje odchylenia (1981-2010) ilości dni, kiedy miało miejsce topnienie.

Przestrzenne topnienie pokrywy lodowej na Grenlandii było nietypowe w większości okresu letniego w 2018, a więc zasięg roztopów był większy niż wynosi norma wieloletnia. Przyczyną były wyższe niż zwykle temperatury na początku czerwca, a potem na przełomie lipca i sierpnia. Od połowy czerwca do połowy lipca zakres topnienia był typowy dla średniej 1981-2010 mieszcząc się w granicach odchyleń standardowych.  Mapa obok przedstawia odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 dla drugiej połowy czerwca 2018 roku.

Zasięg topnienia lądolodu w okresie czerwiec-sierpień powyżej średniej występował jedynie przez 26% dni. W 2017 roku było to 16% dni. Maksymalny zasięg topienia powierzchni lądolodu miał miejsce 31 lipca i wyniósł 44% (w skali średniej maksimum wynosi 39,8%).

Ablacja lodowców
Ablacja netto lodu była w uśrednionej skali najniższa od 2008 roku - jedno z najsłabszych topnień lądolodu w ciągu 18-letniego okresu pomiarowego PROMICE. Najniższa ablacja miała miejsce na północy, co pokazuje poniższa mapa. Spójrz jeszcze raz na mapę odchyleń temperaturowych NOAA. 


Zmiany powierzchniowego bilansu lądolodu. a) anomalie ablacji lądolodu względem okresu 1961-1990 na podstawie danych z różnych stacji w ramach programu PROMICE. Czerwone punkty to ablacja powyżej średniej, niebieskie to poniżej średniej. b) Powierzchniowy bilans masy jako funkcja wysokości wzdłuż linii przecięcia 'K' dla okresu 2017/2018 względem średniej 1990-2018, miejsce pomiaru oznaczone jest na mapie zieloną linią. Powierzchniowy bilans masy w okresie letnim (niebieska krzywa) i zmiany albedo (czerwona krzywa) dla stacji pomiarowej S9 67°03 'N, 48°13' W, ~ 1500 m.n.p.m.) wzdłuż linii przecięcia "K".

Bilans zmian masy lodowca w latach 2017/18 wzdłuż linii przecięcia "K" - wyznaczonej w zachodniej części wyspy - charakteryzował się umiarkowaną skalą utraty lodu. Wszystkie miejsca pomiarowe wykazują równowagę masy powierzchniowej w ramach jednego odchylenia standardowego od średniej z lat 1990-2018, z tendencją ablacji poniżej średniej. Średni powierzchniowy bilans masy wzdłuż transektu "K" w sezonie 2017/18 jest niemal identyczny jak średnia w sezonie 2016/17. Mapa obok przedstawia odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 w lipcu 2018 roku.

Ogólnie rzecz biorąc, powierzchniowy bilans masy lodu w sezonie 2017/18 był poniżej lub blisko średniej długoterminowej (w stosunku do okresu 1961-1990), zgodnie ze zmianami w pokrywie śnieżnej na wyspie, która długo utrzymywała się w sezonie roztopów, oraz słabym zakresem topnienia, szczególnie w okresie druga połowa czerwca - pierwsza połowa lipca (patrz wykres na samym początku, oraz mapy odchyleń temperaturowych NOAA).

Utrata masy lodu 
Prowadzone od 2002 roku przez satelity GRACE pomiary wykazują ubytek masy lądolodu na Grenlandii.


 
Zmiany masy grenlandzkiego lądolodu w gigatonach od kwietnia 2002 do kwietnia 2017 roku. 

Do oszacowania strat w grenlandzkim lądolodzie wykorzystuje się technologię grawimetrii. W tym celu w 2002 roku umieszczone zostały przez NASA satelity GRACE. Działanie satelitów dobiegło końca, więc tym razem NOAA nie publikuje danych utraty masy lodu na Grenlandii. Powyższy wykres kończy się na kwietniu 2017 roku. Nowa misja GRACE została uruchomiona 22 maja 2018 roku. Dane uzyskane dzięki kolejnej misji GRACE są obecnie poddawana weryfikacji.  


Albedo powierzchni lodu
Od albedo powierzchni, a więc to ile promieniowania zostało pochłoniętego, a ile odbitego, zależy tempo topnienia lodowców i pokrywy śnieżnej. Im niższe albedo, tym więcej promieni zostaje pochłoniętych, a mniej odbitych.


 Zmiany albedo powierzchni w latach 2000-2018 w okresie letnim (czerwiec-sierpień). Mapa anomalii albedo względem okresu odniesienia 2000-2009.

Uśrednione dla okresu letniego (czerwiec-sierpień) albedo grenlandzkiego lądolodu wyniosło 81,7%. Było najwyższe od 2000 roku. W czerwcu i lipcu odnotowano rekordowo wysokie albedo. Taka sytuacja była powiązania ze słabym topnieniem lądolodu. Rok temu także zanotowano wysokie albedo - 80,9%. Najniższe albedo miało miejsce w 2012 roku - 76,8%.

Temperatury
Grenlandia staje się coraz cieplejsza. Jest znacznie mniejsza od Antarktydy, więc ciepłe masy powietrza mogą swobodnie penetrować wyspę. Oczywiście każdego roku, w tym o konkretnej porze roku występują zmienności. Nie każde lato musi być ciepłe. Pomiary z 20 stacji pogodowych należących do Duńskiego Instytutu Meteorologicznego (DMI) wskazują, że w czasie jesieni 2017 i zimie 2017/18 temperatury były w większości wyższe od średniej 1981-2010. 


 Odchylenia temperatur w poszczególnych miejscach Grenlandii.

Tabela przedstawia 15 miejsc na Grenlandii, gdzie zlokalizowane są stacje pomiarowe PROMICE. Przedstawione są w niej odchylenia temperatur dla poszczególnych pór roku od jesieni (SON), do lata (JJA). Jak możemy dowiedzieć się z tabeli w Station Nord położonej na przylądku Kap Morris Jesup (najdalej na północ wysunięte miejsce Grenlandii) temperatura w zimie była o 6,3oC wyższa od średniej. W przypadku lutego, to 14,4oC powyżej średniej. Rekord padł 25 lutego, to 6,2oC powyżej zera. W Polsce panowały wtedy niższe temperatury. Wiosną temperatury na Grenlandii były zbliżone do średniej. Z koeli lato było chłodniejsze niż zwykle, aczkolwiek ponownie na Kap Morris Jesup padł rekord ciepła, dokładnie 3 sierpnia temperatura wzrosła do 17oC. Rekord zimna miał miejsce w Summit w centralnej części wyspy. 9 maja temperatura spadła do -46,3oC.


Topnienie lodowców na wybrzeżu 
Powierzchnia lądolodu się kurczy, widoczne jest to oczywiście na wybrzeżu, gdzie spływające do oceanu lodowce się wycofują. W skali całej historii pomiarów satelitarnych to tylko kilkanaście kilometrów kwadratowych. W ostatnich latach, licząc od roku 1999 tempo to jest znacznie szybsze.



 Skumulowana zmiana powierzchni netto (km2) grenlandzkich lodowców. Mapa przedstawia lokalizacji 47 badanych lodowców.

Tym razem jednak Grenlandia odzyskała lód jeśli chodzi o powierzchnię. Na podstawie badania 47 lodowców w sezonie 2017-2018 w stosunku do poprzedniego nastąpił wzrost o 4,1 km2. To mało, ale został złamany, przynajmniej na chwilę trend. To pierwszy raz od początku prowadzonych pomiarów, które rozpoczęto w 1999 roku. W poprzednim sezonie miała miejsce strata wynosząca 13,5 km2. Biorąc pod uwagę wieloletni trend, to roczna zmiana powierzchni lądolodu w sezonie 2017/18 jest o 113,8 kkm2 mniejsza niż średnia roczna z okresu 1999-2018, która wynosi -109,7 km2. Wśród badanych lodowców, 21 wycofało się minionym sezonie, a 12 zwiększyło swoje rozmiary. Zmiany powierzchni pozostały 14 lodowców mieściły się w granicach ±0.2 km2. Największy spadek powierzchni miał miejsce na lodowcu Humboldta to 13,3 km2, drugim w kolejności jest lodowiec Kangerlussuaq, strata wyniosła 8,1 km2. Z kolei lodowiec Petermana zwiększył się o 19,1 km2, w poprzednim sezonie także został zanotowany wzrost wynoszący 11,5 km2

Zaistniała sytuacja jest dość niecodzienna, ale jest to element fluktuacji, wywołanej przez zmiany wzorców pogodowych nad Grenlandią i całym regionie Arktyki. Okresy letnie w Arktyce w ciągu ostatnich lat nie charakteryzują się takimi wzorcami pogodowymi jak np. w 2007, 2010 czy w końcu w 2012 roku.


Na podstawie: Arctic Report Card 2018: Greenland Ice Sheet

2 komentarze:

  1. Ciekawe czy wzrost powierzchni lodowców wynikał z przyrostu lodu (w co wątpię) czy z przyspieszonego spływu? Obstawiam to drugie czyli pokryciem większej powierzchni lądu cieńszym lodem.

    OdpowiedzUsuń