Lipiec 2019 - gorący i ognisty czas letnich roztopów

Przez większość dni jak i średnio w całym lipcu tego roku zasięg lodu morskiego był rekordowo niski. W drugiej połowie miesiąca temperatury nad Oceanem Arktycznym powróciły do średniej wieloletniej, podczas gdy Europa doświadczyła kolejnej rekordowej fali upałów. Pod koniec miesiąca gorące masy powietrza znad Europy przesunęły się na północ nad obszar Grenlandii znacznie wzmagając tam topnienie. W lipcu i na początku sierpnia miały miejsce rekordowe pożary lasów wokół Oceanu Arktycznego.

 Średni zasięg arktycznej pokrywy lodowej w lipcu 2019 roku. Fioletowa linia pokazuje średni zasięg lodu dla okresu 1981-2010 dla lipca. Sea Ice Index - NSIDC
 

Zasięg lodu morskiego w lipcu tego roku ustanowił nowy rekordowy poziom - 7,59 mln km². Ta średnia miesięczna wartość była o 80 tys. km² mniejsza od wartości z 2012 roku, kiedy miało miejsce rekordowe topnienie. Jednocześnie czapa polarna zajmowała obszar o 1,88 mln km² mniejszy niż wynosi średnia 1981-2010. Według pomiarów satelitarnych NSIDC rekordowo niski zasięg lodu występował w dniach 10-14 lipca, oraz 20-301 lipca. Mapa obok (kliknij, aby p powiększyć) pokazuje anomalie koncentracji lodu morskiego dla lipca 2019 roku. Jedynym miejscem, gdzie zasięg lodu był nieco większy od średniej, to region Svalbardu, w niewielkim też stopniu region Wyspy Banksa. 

 Zmiany zasięgu lodu morskiego w lipcu 2019 roku. AMSR2, Institute of Oceanography, University of Hamburg

Lód wycofywał się bez przeszkód w większości regionów Oceanu Arktycznego. Szczeglinie na Morzu Łaptiewów, Czukockim, w zachodniej połowie Morza Beauforta i w Zatoce Hudsona. Inna sytuacja była na Morzu Barentsa, gdzie granica lodu przesuwała się dość wolno i osiągnęła swoje położenie typowe dla średniej wieloletniej lipca. Przyczyną była duża ilość lodu w tej części Arktyki powstała na skutek wielotygodniowych wiatrów w półroczu zimowym.  Wolno wycofywał się lód na Morzu Wschodniosyberyjskim, ale ostatecznie jego zasięg w tej części Arktyki był w większości mniejszy od średniej. A i tak już w połowie miesiąca Przejście Północno-Wschodnie było żeglowne. Inna sytuacja miała miejsce w Przejściu Północno-Zachodnim, które może w tym roku nie otworzyć się całkowicie.

.

Zmiany zasięgu arktycznego lodu morskiego w 2019 roku w stosunku do ostatnich lat i średniej 1981-2010.
 

W lipcu, który jest najcieplejszym miesiącem w Arktyce, jak i zresztą na półkuli północnej, tempo topnienia jest najszybsze. W lipcu tego roku tempo to wynosiło 105,7 tys. km² dziennie, a więc znacznie szybciej niż wynosi średnia wieloletnia - 86,8 tys. km²/dzień.  Poza tym sezonem, tylko 7 lat doświadczyło utraty lodu w lipcu przekraczającej 100 tys. km²/dzień, to rok 1990, 1991, 2007, 2009, co ciekawe też rok 2013, potem rok 2015 i 2018. Rekordzistą jest rok 2007 - 114,2 tys. km²/dzień. Wykres obok przedstawia roczne zmiany zasięgu lodu morskiego w tym roku, oraz we wszystkich latach poprzednich.

Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 dla lipca 2019 roku. Wartość anomalii na poziomie ciśnienia 925 hPa (750 m.n.p.m). NOAA/ESRL
 

Szybkie tempo topnienia w lipcu tego roku było w dużym stopniu związane z bardzo wysokimi temperaturami w pierwszej połowie lipca. Niewielką rolę odgrywał dryf lodu. Druga połowa miesiąca nie była już tak ciepła, ale całościowo lipiec był bardzo ciepły. W obszarze 80-90^oN był trzecim najcieplejszym w historii pomiarów. Nad większością Oceanu Arktycznego temperatury były średnio 2^oC wyższe od średniej wieloletniej, a między Grenlandią a biegunem nawet 4^oC wyższe. W drugiej połowie lipca dość chłodno było nad Morzem Wschodniosyberyjskim i Łaptiewów. Miejscami było tam 4^oC zimniej niż zwykle. Jak pokazuje mapa obok, w lipcu panował już inny wzór ciśnienia niż w poprzednich miesiącach, gdzie dominowały układy wysokiego ciśnienia. Chłodne warunki nad Wschodnim Syberyjskim Szelfem Kontynentalnym były związane z układem niskiego ciśnienia, który zaciągał zimno z wnętrza czapy polarnej. No i oczywiście występowało przy tym duże zachmurzenie. Stąd też nieadekwatnie powolne w stosunku do całości topnienie lodu na Morzu Wschodniosyberyjskim.

Średnie tempo spadku zasięgu lodu morskiego dla lipca w latach 1979-2019.

Zasięg lodu w lipcu skurczył się o 3,28 mln km², a więc więcej niż wynosi średnia wieloletnia. Średnioroczne tempo spadku zlodzenia w trendzie wynosi dla lipca tego roku  69,3 tys. km², a więc 7,32% na dekadę w stosunku do średniej 1981-2010. Od 1979 roku w stosunku do średniej 1981-2010 czapa polarna w lipcu skurczyła się już o 30%. 


Wczesne roztopy na Morzu Beauforta, to wczesny rozpad lodu i wysokie temperatury wód tego akwenu

W tym roku lód topił się bardzo wcześnie na Morzu Beringa, a potem na Morzu Czukockim, co doprowadziło do ogrzania się wód tych akwenów. W wyniku tego topnienie przeniosło się na Morze Beauforta.

Temperatury powierzchni arktycznych wód 21 lipca 2019 roku. Na Morzu Czukockim, wzdłuż wybrzeży Alaski, temperatury wód były o 5^oC wyższe od średniej wieloletniej.  National Oceanic and Atmospheric Association (NOAA)

W wyniku tych zmian topnienie przeniosło się na Morze Beauforta. Na tych wyżej wymienionych akwenach topnienie, jak pokazuje mapa obok rozpoczęło się średnio miesiąc wcześniej niż zwykle. Podobna sytuacja miała miejsce w Zatoce Hudsona, a także Baffina. Średnio 20 dni wcześniej roztopy zaczęły w się w części Morza Karskiego i Łaptiewów, a nawet na Morzu Lincolna leżącym miedzy Grenlandią, a Wyspą Ellesmere'a. Kluczowe jest jednak tu Morze Beauforta, ze względu na bezpośredni styk z wieloletnim lodem, oraz groźne następstwa ewentualnego dipola arktycznego z eksportem lodu przez cieśninę Fram. Wczesne roztopy mają wpływ na pojawienie się stawów topnienia, choć ich obecność uzależniona jest także od warunków pogodowych wiosną. Przede wszystkim przedwczesne roztopy determinują wysokość temperatur wód, i dalsze bezproblemowe topnienie lodu w sytuacji zmiany warunków atmosferycznych latem na niekorzystne. I tak o to, jak pokazuje powyższa mapa, temperatury arktycznych wód dość wysokie.


Szalejące pożary w Arktyce
Innym czynnikiem, który odgrywa rolę w tempo topnienia lodu są pożary lasów borealnych wokół Oceanu Arktycznego.

Zdjęcie satelitarne Arktyki 24 lipca 2019 roku. Czerwone punkty na mapie, to ogniska pożarów. NASA Worldview

Podstawowy i bezpośredni czynnik to zmiana albedo za którą odpowiada sadza pochodząca z dymów powstałych na skutek spalania biomasy. Sadza osiada na lodzie i zmienia jego albedo, co powoduje większe pochłanianie promieniowania słonecznego, a tym samym ogrzewanie się powierzchni. Od początku czerwca wokół Oceanu Arktycznego zaobserwowano ponad 100 dużych pożarów lasów. Dym z tych pożarów częściowo dodarł nad obszar lodu morskiego. Pożary stanowią także zagrożenie dla lokalnych społeczności, są zagrożeniem dla życia i zdrowia. Chodzi tu przede wszystkim od pogorszenie jakości powietrza, ale i też samo zagrożenie ogniem. Według Europejskiej Agencji Monitorowania Atmosfery Copernicus, tegoroczne pożary są bardziej intensywne niż zwykle. Całkowita moc promieniowania radiacyjnego (TFRP) związana z tymi pożarami była 10 razy większa od średniej. TFRP pochodzi z danych spektroradiometru (MODIS) i uwzględnia promieniowanie cieplne (intensywność płomieni) oraz ilość wytwarzanego dymu. 

Ogromne dymy z pożarów na północy Syberii nad rzeką Leną. Sentinel

Bezprecedensowe pożary stanowią też problem klimatyczny z daleko idącymi skutkami. Chodzi bowiem o emisje CO₂ do atmosfery. Pożary na Alasce w czerwcu uwolniły 50 mln ton CO₂, podczas gdy syberyjskie dotychczas  166 mln ton tego gazu. 


Tymczasem na Antarktydzie zasięg lodu wciąż pozostaje na rekordowych wartościach. 

Procentowe odchylenia (średnia 1981-2010) zasięgu lodu morskiego wokół Antarktydy dla lipca w latach 1979-2019. Wieloletni trend ma charakter wznoszący o wartości 0,6-0,7% na dekadę.

Sytuacja na Antarktydzie się nie zmienia. Zasięg lodu Oceanu Południowego wciąż pozostaje na rekordowo niskim poziomie, a tempo jego przyrostu w lipcu nie było szybkie. Jak pokazuje wykres, trend wznoszący jest niwelowany przez spadki, jakie miały miejsce w ciągu ostatnich lat. Czynniki, które decydowały o przyroście lodu morskiego Antarktydy, takie jak spadek zasolenia przestają już działać, bo rosną temperatury oceanów. Mapa obok pokazuje średni zasięg lodu morskiego wokół Antarktydy dla lipca w zestawieniu ze średnią 1981-2010.

Na podstawie: National Snow and Ice Data Center: Europe’s heat wave moves north

Zobacz także:

• Czerwiec 2019 - sezon roztopów wchodzi na wyższy bieg, środa, 3 lipca 2019 Tempo spadku zasięgu lodu morskiego przyspieszyło znacznie po spowolnieniu, a wręcz pauzie jaka miała miejsce w połowie czerwca. Pod koniec ubiegłego miesiąca zlodzenie Oceanu Arktycznego było niemal identyczne jak w 2012 roku, kiedy miało miejsce rekordowe topnienie. Wysokie temperatury, oraz wzorce pogodowe podobne do tych z 2012 roku miały wpływ na przyspieszenie topnienia lodu. Szczególnie bardzo silna adwekcja ciepłych mas powietrza nad Morzem Łaptiewów i Wschodniosyberyjskim.