Raport z I połowy grudnia - szybkie zamarzanie z jednym dużym wyjątkiem

Pierwsza połowa grudnia kontynuuje trend zamarzania z listopada, a więc niemal bezproblemowe zwiększanie się zasięgu/powierzchni lodu morskiego dzięki dość korzystnym warunkom atmosferycznym. Na animacji obok możemy zauważyć, że wir polarny choć w kolejnych dniach grudnia tracił stabilność, to pozwalał na utrzymanie bardzo niskich temperatur nad atlantycką częścią Oceanu Arktycznego, a także nad Zatoką Hudsona. Jednocześnie były bardzo niekorzystne warunki dla zamarzania Morza Czukockiego, Beauforta i Beringa.

Zobacz mapę koncentracji arktycznego lodu morskiego w kolorowej wersji. 

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

Czarnym koniem zamarzania arktycznych wód w pierwszej połowie grudnia była Zatoka Hudsona, która bardzo długo pozostawała wolna od lodu, a także akweny leżące po stronie atlantyckiej. Pozwoliło to na utrzymanie dobrego tempa zwiększania się powierzchni całej arktycznej kriosfery. Wyjątek stanowiło Morze Czukockie. Jak pokazuje mapa, wciąż jest ono wolne od lodu. Także Morze Beauforta straciło część lodu wzdłuż wybrzeży Alaski. A te akweny w sytuacji letniego topnienia mają dużo większe znaczenie niż szybko zamarzająca Zatoka Hudsona, czy Morze Barentsa. Animacja obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje zmiany zasięgu i koncentracji lodu morskiego w dniach 30 listopada - 15 grudnia 2019. 

Zmiany tempa zwiększani/zmniejszania się zasięgu lodu morskiego w grudniu 2019 roku w zestawieniu ze zmianami z 2016 i średniej z ostatnich 10 lat. 

Grudzień kontynuował warunki dla zamarzania płytkich, otoczonych lądami akwenów: Zatoki Hudsona, Morza Karskiego. Także za sprawą niskich temperatur wód: Morza Barentsa i atlantyckiej części Basenu Arktycznego. Dlatego też, jak pokazuje wykres, tempo zamarzania (w  tym wypadku zmiana zasięgu lodu) było szybkie.

Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2019 roku i wyszczególnienie względem wybranych lat, oraz średniej 1981-2010. Wykres pokazuje zapis dziennych odczytów w 5-dniowej średniej. NSIDC

15 grudnia zasięg arktycznego lodu morskiego według danych NSIDC wyniósł 11,82 mln km² i nie jest tym samym rekordowo niski, utrzymując się bardzo blisko wartości z 2006, 2007 czy 2012 roku. Zajmuje obszar 0,95 mln km² mniejszy od średniej 1981-2010 co stanowi różnicę wynoszącą jedynie 7,4%. Szybkie tempo zamarzania sprawiło, że różnica ta z połowy listopada spadła o 5%. 

Mapa NSIDC obok ilustruje aktualne różnice w zlodzeniu arktycznych wód względem średniej 1981-2010.

 Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2019 roku względem lat 2005-2018 i średnich dekadowych. JAXA 

Także dane JAXA pokazują, że czapa polarna charakteryzuje się całkiem sporymi rozmiarami.  Mimo to, różnice względem czasów z XX wieku, w tym wypadku lat 80. są wciąż dobrze widoczne. Szczególnie w przypadku Morza Czukockiego, które powinno zamarznąć pod koniec listopada. Nawet tam, gdzie warunki dla zamarzania przez ostatnie tygodnie były dobre, to też widać różnice - granica lodu w atlantyckim sektorze ciągnie się co najmniej 200 km dalej niż w latach 80. XX wieku, co wpływ ma na kształtowanie się warunków pogodowych m.in. w Polsce. 

Powierzchnia lodu morskiego w 2019 roku względem wybranych lat. Dane NSIDC, wykres Nico Sun 

Zasięg lodu podatny jest na zmiany kierunków wiatru, więc nie zawsze podąża tempem zmian rzeczywistej powierzchni lodu morskiego. Ale ostatnie tygodnie pokazują, że zasięg i powierzchnia mocno się korelują z powodu niskich temperatur i działania rozległej komórki polarnej. Mapa obok pokazuje odchylenia powierzchni lodu względem średniej 2007-2016. Na niej widać, że występuje zwiększona powierzchnia lodu po stronie Oceanu Atlantyckiego, oraz w Zatoce Hudsona. 15 grudnia powierzchnia lodu była o blisko 0,8 mln km² większa niż w rekordowym wtedy 2016 roku. Niewiele mniejsza, bo wynosząca niemal 0,5 mln km² różnica miała miejsce w przypadku zasięgu. 

Zmiany powierzchni lodu morskiego na poszczególnych akwenach. Wipneus, dane AMSR2, University of Hamburg

Zarówno listopad jak i pierwsza połowa grudnia 2019 różnią się od tego co działo się w 2016 roku. Ale mimo to są akweny, na których ekspansja lodu była powolna. Powyższe zestawienie przedstawia zmiany powierzchni na wszystkich akwenach morskich Arktyki. Wykres obok przedstawia wyszczególnienie zmian na Morzu Czukockim. To kolejne półrocze zimowe, które otwiera drogę dla rekordowych wartości pierw na Morzu Czukockim, które koniec końców powinno zamarznąć jeszcze w tym roku. Następnie na Morzu Beringa, na którym stan lodu wygląda bardzo źle.

Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 w Arktyce w latach 2007-2019 dla 30 listopada - 10 grudnia. NOAA/ESRL

Lata w których miały miejsce spektakularne roztopy, czyli 2007, 2012 i 2016 rok były późną jesienią i zimą ciepłe. Zestawienie map pokazuje, że warunki temperaturowe z 2007 rokiem na czele były ekstremalne. W przypadku roku 2007 roku duży wpływ na to miało nie tylko samo topnienie lodu latem, ale też bardzo często występujący dipol arktyczny. W tym roku, mimo ogólnie dobrej kondycji wiru polarnego, temperatury był w środkowym pasie Oceanu Arktycznego od 2 do 5^oC wyższe od średniej wieloletniej. W pierwszej dekadzie grudnia wir polarny (animacja na początku) został częściowo rozbity, a nad region Morza Beauforta i Czukockiego dostały się ciepłe masy powietrza pochodzenia pacyficznego. To spowodowało wyhamowanie zwiększania się powierzchni lodu na Morzu Czukockim i cofnięcia się paku lodowego na Morzu Beauforta, w tym nawet lokalnych roztopów. Animacja obok ilustruje przemieszczanie się mas powietrza i zmiany ich temperatur w dniach 7-12 grudnia 2019. 

Zmiany średnich temperatur wokół bieguna północnego (80-90^oN) w 2019 roku względem średnich z poszczególnych dekad. DMI, grafika Nico Sun

W grudniu nad Ocean Arktyczny dotarła największa dotychczas w tym sezonie zamarzania fala ciepła. W wyniku czego, jak pokazuje wykres spadek temperatur spowolnił. Temperatury nad Morzem Czukockim 9-10 grudnia miejscami wzrosły nawet do zera stopni. 12 grudnia na Wyspie Wrangla temperatura wzrosła do -0,8^oC, a ostatnie dni to panujący tam ledwie kilkustopniowy mróz. Oczywiście za sprawą działania wiru polarnego w innych częściach Arktyki ostatni dni opłynęły pod znakiem niskich temperatur. W rejonie bieguna północnego temperatury wynoszą około -25^oC, a na północy Kanady spadają do ponad -30^oC. Wir polarny w Arktyce sprawia, że w Polsce nie ma zimy, i nie będzie jej też na Wigilię. 

Odchylenia temperatur od średniej 1958-2002 powierzchni arktycznych wód dla 14 grudnia w latach 2014-2019. DMI

Temperatury powierzchni wód pozostają wysokie, są wyższe niż w latach 2013-2015. Wyjątek stanowią lata 2016-2018 ze względu na to, że w tym roku chłodniejsze są północne krańce Atlantyku. Za niskie temperatury na północnych krańcach Atlantyku prawdopodobnie odpowiada zmniejszony transport oceanicznego ciepła z południa. Ale nie bez wpływu jest też działanie wiru polarnego. Niskie temperatury powietrza powodują, że woda się wychładza. Niejasne do końca jest to, czy chłodne wody między Skandynawią a Svalbardem to cykliczna zmiana, trwająca kilkanaście miesięcy, która potęguje działanie wiru polarnego. Czy może jednak urzeczywistniające się już skutki topnienia lodu na Grenlandii, i tym samym spowalnianie cyrkulacji termohalinowej, co oznacza zanikanie Golfsztromu w tej części Oceanu Atlantyckiego. 

 Grubość lodu morskiego w latach 2014-2019 dla 15 grudnia. Naval Research Laboratory, Global HYCOM 
 

Nad podstawie danych z modelu HYCOM nie zaobserwowano na razie, czy wir polarny wywarł wpływ na zwiększanie się grubości lodu. Stan pokrywy lodowej nie wygląda dobrze, co pokazuje powyższe zestawienie map. Najwcześniej w lutym będzie można zweryfikować to, jak warunki atmosferyczne wpłynęły na rozwój lodu morskiego. Teraz, jak pokazuje animacja obok lód zwiększa swoją grubość w tempie, które można przyjąć, że jest w miarę dobre.

 

Mozaika zdjęć pokrywy lodowej Basenu Arktycznego, Morza Czukockiego i Morza Wschodniosyberyjskiego z 14-16 grudnia 2019 roku. Sentinel, Sea Ice Denmark

  
Mozaika zdjęć pokrywy lodowej Morza Beauforta z 14-16 grudnia 2019 roku. Sentinel, Sea Ice Denmark

 

Kilkudniowa fala ciepła i wiatr zatrzymały zamarzanie Morza Czukockiego i jak pokazuje drugie zdjęcie, poważnie naruszyły pak lodowy Morza Beauforta. Zdjęcie obok przedstawia widok na Morze Beauforta w Barrow na Alasce 10 grudnia 2019 roku. Takie zjawiska zdarzały się już wcześniej, ale z powodu zmian jakie mają miejsce w całej Arktyce, wzrostu temperatór wód i atmosfery, to zjawiska te będą coraz częstsze. 

 Mozaika zdjęć pokrywy lodowej atlantyckiej części Basenu Arktycznego i Morza Barentsa z 14-16 grudnia 2019 roku. Sentinel, Sea Ice Denmark

Póki co, sezon zamarzania wygląda dobrze. Za wyjątkiem tego, co dzieje się w pacyficznym sektorze Oceanu Arktycznego. To jest jednak pierwsza połowa sezonu zamarzania. Za kilka dni rozpocznie się druga. Jeśli będzie wyglądać tak samo, to czapa polarna poraz kolejny uniknie rekordowych roztopów, chyba że warunki atmosferyczne za kilka miesięcy szybko zniweczą to, co działo się w półroczu zimowym. 

Zobacz także:

• Raport z II połowy listopada - zima panuje w Arktyce, niedziela, 1 grudnia 2019 W drugiej połowie listopada tego roku warunki dla zamarzania arktycznych wód były ogólnie dobre. Z niewielkimi przerwami dominowała nad Arktyką polarna komórka powietrza, gdzie temperatury spadały do -20^oC, a miejscami znacznie poniżej tej wartości.
• Raport z I połowy listopada - zamarzanie wyhamowało, piątek, 15 listopada 2019