sobota, 28 marca 2020

Mocne wejście w sezon topnienia 2020 – efekty działania wiru polarnego znikają

Pierwsze tygodnie sezonu arktycznych roztopów 2020, to agresywne zmiany w Arktyce, które wynikają z "nadmiarowej" powierzchni czy zasięgu lodu morskiego. W ciągu ostatniego tygodnia zasięg lodu mocno spadł. Ten spadek miał miejsce oczywiście na akwenach zewnętrznych - tych, których w sumie nie powinno się zaliczać do regionu arktycznego, jak Zatoka św. Wawrzyńca leząca u południowo-wschodnich wybrzeży Kanady. Ale zmiany mają miejsce także gdzie indziej, chociażby na Morzu Beringa. To akwen zewnętrzny, ale styka się z Oceanem Arktycznym. Mapa obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje aktualny zasięg arktycznego lodu morskiego. 

Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2020 roku względem lat 2005-2019 i średnich dekadowych. JAXA

Na wykresie JAXA możemy zauważyć, że w ciągu ostatniego tygodnia doszło do bardzo mocnego spadku, co jest związane z szybkim zanikiem lodu na Morzu Ochockim, Labradorskim (w tym wspomnianej wyżej zatoce), oraz na Morzu Beringa i Karskim. Od połowy marca zniknęło 0,7 mln km2. To bardzo dużo, zwykle o tej porze roku spadek jest niemalże 10-krotnie mniejszy. Owszem, jednostkowe sezony w poprzednich dekadach, w XX wieku także charakteryzowały się takimi spadkami. Np. rok 1997, tyle tylko, że maksimum wg. danych JAXA wypadło w trzeciej dekadzie marca i wyniosło ponad 15 mln km2. Tegoroczne maksimum jak na ostatnie lata jest spore, i na tle lat 2005-2019 plasuje się się mniej więcej na środku. Mapa obok przedstawia aktualny zasięg lodu w zestawieniu ze średnią lat 80. XX wieku. 

Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2020 roku względem wybranych lat, oraz średniej 1981-2010. Wykres pokazuje zapis dziennych odczytów w 5-dniowej średniej. NSIDC

Taka sama jest też sytuacja w przypadku pomiaru NSIDC. Różnica jest tylko taka, że tu mamy wygładzoną średnią 5-dniową w celu eliminacji błędów pomiaru i do nowego rekordu jest nieco dalej.


 Temperatury w Arktyce na wysokości 10 hPa odzwierciedlające ułożenie i stan stratosferycznego wiru polarnego w dniach 25 lutego - 20 marca 2020 roku. NOAA/ESRL
 
Ten spory zasięg jak i powierzchnia lodu z początku marca są zawdzięczane dzięki silnemu wirowi polarnemu, który zaczął rozwijać się już w październiku. Z danych PIOMAS wiemy, że końcowy rezultat nie jest taki, jaki powinno się oczekiwać. Jak pokazuje powyższa animacja, stratosferyczny wir polarny rozpadł się w marcu. Efekty już są widoczne, do Arktyki zaczyna wdzierać się ciepło. Prognozy pokazują, że w kolejnych dniach zła passa będzie się rozwijać. 

 Prognozowane warunki pogodowe w Arktyce na 29 marca - 1 kwietnia 2020 roku. Tropical Tidbits

Sezon topnienia 2020 zaczął się z przytupem i agresywne wzorce będą kontynuowane. Dodatni dipol arktyczny wróci i 31 marca uzyska modelowy rozkład baryczny - eksport lodu przez cieśninę Fram i jego przesył na całej długości Oceanu Arktycznego. Kolejnego dnia będzie to samo, ale eksport przez Frama wygaśnie. 


Prognozowane odchylenia temperatur od średniej 1979-2000 w Arktyce na 29 marca - 1 kwietnia 2020 roku. Climate Reanalyzer
 
Jednocześnie dojdzie do adwekcji ciepła, ale o tej porze roku ciepło to będzie miało drugorzędny wpływ. A to z uwagi na to, że temperatury nie sięgną punktu odwilży. Napływ ciepła spowoduje wzrost temperatury z około -25oC do 10oC, miejscami wzrost wyniesie do -7oC. Fala ciepła będzie słabsza niż w ostatnich latach. Koniec marca jest niemal tak samo zimny nad Oceanem Arktycznym co styczeń i luty. Efekt będzie więc psychologiczny, jeśli spojrzy się na maj i czerwiec i wrzuci się ten sam wzór pogodowy. Mapa obok przedstawia prognozowane na najbliższe dni zmiany temperatur mas powietrza w Arktyce i wokół niej. 


Kra lodowa na Morzu Beringa 27 marca 2020 roku. NASA Worldview

Na chwilę obecną, to izobary będą odgrywać rolę, czyli układ i siła wiatru, oraz czas. Im dłużej występuje dipol, tym więcej lodu jest przeniesione w pobliże Atlantyku. Przy dryfie przez cieśninę Fram oznacza to straty w objętości, co latem przekłada się na szybsze topnienie czapy polarnej. Dodajmy tu też fakt, że troposferyczny wir polarny przestaje już być owalny - następuje coraz większe meandrowanie, czego skutkiem teraz będzie ochłodzenie w Polsce, a kwiecień wcale taki ciepły może już nie być. 


Pandemia nie zakryje globalnego ocieplenia  
W tej chwili prawie nikt w Polsce i na świecie nie interesuje się Arktyką i zmianami klimatu lecz pandemią koronawirusa, co jest w sumie zasadne. Ale pandemia minie, a zmiany klimatu zostaną. Co więcej, koronawirus może wywołać (co chyba już się dzieje) nie taki skutek jaki oczekiwali ekolodzy. Bo owszem, emisje spadły a powietrze nad miastami jest w większości bardzo czyste, ale strach przez wirusem może wywołać inne skutki. Na przykład spowodować to, że ludzie porzucą autobusy, tranwaje i rowery, i przesiądą się z powrotem do samochodów z uwagi na izolację od innych.  W samochodzie jesteś bezpieczny. W takiej sytuacji należy oczekiwać wzrostu emisji w transporcie. Rezygnacja z latania samolotem do ciepłych krajów może spowodować spadek emisji CO2, ale za to wzrośnie krótkodystansowy ruch turystyczny, gdzie w grę wejdzie wycieczka samochodem. Wycieczka do Paryża czy Wenecji samochodem to nie problem, prawda? Mamy autostrady. Poza tym, gdy już pandemia minie, a gospodarka zacznie wracać na swoje tory, to refleksje szybko miną i świat przejdzie do porządku dziennego.

Zobacz także:

poniedziałek, 23 marca 2020

Dipol i sztormy zniwelowały efekty działania wiru polarnego

Od listopada 2019 roku stan pokrywy lodowej Oceanu Arktycznego zaczął się poprawiać za sprawą silnej komórki polarnego powietrza. Ostatnie miesiące w Arktyce były zimne, znajdując się w rankingu dość daleko, a nie jak wcześniej na drugim czy pierwszym miejscu. Przykładowo styczeń tego roku był wokół bieguna północnego dopiero dwudziestym najcieplejszym w historii pomiarów. Temperatury wielokrotnie obniżały się poniżej -30oC, podczas gdy wokół Arktyki kotłowało się ciepło. W wyniku tego u nas w ogóle nie było zimy. Mimo dość wilgotnego lutego sytuacja hydrologiczna wciąż stoi pod znakiem zapytania. A to ze względu na obecne warunki pogodowe w Polsce. Teraz pozytywne dla Arktyki skutki działania wiru polarnego są tracone, i to dosłownie.  Mapa obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje aktualny zasięg lodu morskiego. 

 Zmiany zasięgu i koncentracji lodu morskiego na Morzu i Cieśniny Beringa, oraz południowej części Morza Czukockiego w dniach 15-22 marca 2020 roku. AMSR2, University of Bremen

Zmorą okazał się być dipol arktyczny i sztormy. Ten system baryczny wraz ze sztormami wędrującymi znad Wysp Japońskich i Morza Ochockiego doprowadził do niemałych strat na Morzu Beringa, co pokazuje powyższa animacja. Dipol okazał się być groźny nie tylko dla cienkiego lodu na Morzu Beringa, degradując przy okazji pak lodowy na Morzu Czukockim. Wywołał też eksport lodu przez cieśninę Fram. Mapa obok pokazuje sytuację baryczną z 15-20 marca - to modelowy przykład dodatniego dipola arktycznego. Izobary ciągną się od Morza Beringa do cieśniny Fram. Tu jak widzimy, pomocny jest też wyż nad Grenlandią, który tworzy swoisty pas transmisyjny lodowego dryfu. 

Dryf arktycznego lodu morskiego w minionym tygodniu. Eumetsat/OSI SAF
 
Zanik lodu na Morzu Beringa to nie jedyny problem. W ciągu ostatnich kilku dni, jak pokazuje animacja, dipol generował dryf lodu, który jest szkodliwy dla czapy polarnej. 3-4 dni nie stanowi problemu o tej porze roku, ale dłużej trwające zjawisko już tak. 

 Animacja zdjęć satelitarnych pokazująca dryf lodu i tym samym jego eksport przez cieśninę Fram w minionym tygodniu. Sentinel, Sea Ice Denmark

Rozłożenie pól ciśnienia w Arktyce było na tyle wzorcowe, że wywołało bardzo silny eksport lodu przez cieśninę Fram. Widać to na powyższej animacji. Na chwilę obecną można na to nie zwracać uwagi, ale jeśli takowy wzór pogodowy będzie się powtarzał, będzie częsty, to będziemy mogli myśleć o rekordowym topnieniu lodu.

Powierzchnia lodu morskiego w 2020 roku względem wybranych lat. Dane NSIDC, wykres Nico Sun 

Dipol i sztormy ostatecznie, co pokazuje wykres, doprowadziły do sporego spadku powierzchni lodu. W ciągu tygodnia powierzchnia lodu spadła z 12,93 mln km2 do 12,71 mln km2 - to dużo jak na tę porę roku. Po prostu w Arktyce gabaryty czapy polarnej były nadwyraz duże, więc teraz z powodu konsekwencji zmian klimatycznych czapa polarna szybko się topi. Musi zejść do wartości adekwatnych do naszych czasów. Działanie wiru polarnego, choć korzystne dla lodu, ostatecznie niewiele dało. Teraz czynniki atmosferyczne, powiązane też z globalnym ociepleniem (temperatury w Arktyce rosną) niweczą to, co wypracowała stabilna komórka polarnego, bardzo zimnego powietrza. Mapa obok pokazuje odchylenia powierzchni lodu względem średniej 2007-2016. 

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

W wielu miejscach lód jeszcze się nie topi. Za sprawą dipola arktycznego mamy nawet wzrost, który jest widoczny na Morzu Barentsa i Grenlandzkim. 

Kra lodowa na Morzu Czukockim 22 marca 2020 roku. NASA Worldview

Wydarzenia pogodowe z marca, z początku sezonu topnienia pokazują, że ten rok tak jak poprzedni będzie trzymającym w napięciu dreszczowcem. Pytanie tylko, jak się skończy? Ciekawe jest też to, jak załamanie gospodarcze z powodu pandemii koronawirusa wpłynie na zmiany klimatyczne? Z jednej strony ilość opadającej sadzy na czapę polarną z przemysłu światowego spadnie. Z drugiej zaś atmosfera będzie bardziej przejrzysta. Więcej promieni dotrze do powierzchni Ziemi. Jeśli chodzi o sadzę, to tu sporo będą miały do powiedzenia pożary tajgi, które do atmosfery wprowadzają coraz większe ilości CO2 i cząstek stałych. 

Zobacz także: