poniedziałek, 16 marca 2020

Raport z I połowy marca - ostre wejście w sezon topnienia 2020

Sezon zamarzania 2019/20 już się zakończył. Według danych NSIDC i JAXA maksimum wypadło na samym początku miesiąca i już nic nie wskazuje na to, by wartości te zostały przekroczone. Mamy już drugą połowę marca. Należy oczekiwać, że spadki przez najbliższe dni będą bardzo małe i będzie dochodziło do niewielkich odbić, co jest typowe dla tego miesiąca. Cechą charakterystyczną rozpoczynającego się sezonu topnienia jest dipol arktyczny i towarzyszące mu sztormy. Animacja obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje sytuację pogodową z 10-14 marca. 

Zobacz mapę koncentracji arktycznego lodu morskiego w kolorowej wersji.  

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

Teoretycznie należy oczekiwać małych spadków, ale zdarzenia z pierwszej połowy marca wraz z faktem dość sporego zlodzenia pokazują, że należy bardziej oczekiwać silnych spadków. Jak możemy zauważyć, rozmiary pokrywy lodowej są dość imponujące. Lód obejmuje spory obszar Morza Beringa, Barentsa, a także Ochockiego - to akweny, które zamarzają jako ostatnie i jako pierwsze zaczynają uwalniać się od lodu. Szczególnie lód Morza Beringa, który w ostatnich latach doświadczał gwałtownego topnienia w środku zimy. Animacja obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje zmiany zasięgu i koncentracji lodu morskiego w dniach 1-15 marca 2020. Widać, jak szybko wycofał się lód na Morzu Beringa pod koniec pierwszej połowy marca. Przyczyną były potężne sztormy znad Morza Ochockiego, które tworzyły dodatni dipol arktyczny. 

Zmiany tempa zwiększani/zmniejszania się zasięgu lodu morskiego w 2020 roku w zestawieniu ze zmianami z 2016 i średniej z ostatnich 10 lat. 

Ze względu właśnie na rozmiary zlodzenia, podyktowane działaniem silnego wiru polarnego doszło do silnych spadków na początku marca. Od lodu uwalniać się zaczęły akweny zewnętrzne. Sam z kolei dipol nie wywołał spadku zasięgu lodu morskiego ogółem, a to dlatego, że wiatr wiejąc od Pacyfiku do Atlantyku zwiększył zasięg kry lodowej na Morzu Barentsa i Grenlandzkim. Dalszy spadek na Morzu Beringa nie miał więc wpływu na całościową zmianę, którą pokazują poniższe wykresy zasięgu (extent).

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

Według danych NSIDC maksimum wypadło 5 marca i wyniosło 15,05 mln km2, było największym od 2012 roku. Potem zasięg czapy polarnej zaczął się kurczyć. 15 marca zasięg arktycznego lodu wyniósł 14,97 mln km2 i był 0,54 mln km2 mniejszy od średniej 1981-2010, co stanowi różnicę zaledwie 3,4%. Warto dodać, że w latach 2016-2018 pokrywa lodowa była o ponad 0,5 mln km2 mniejsza niż w tym roku. Wiązało się to z niezwykle ekstremalnymi warunkami pogodowymi, jakie miały miejsce od listopada do lutego. Mapa NSIDC obok ilustruje aktualne różnice w zlodzeniu arktycznych wód względem średniej 1981-2010. Jak widać, są one zbliżone do średniej. 

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

Z punktu widzenia sceptyków, negacjonistów klimatycznych (o ile jeszcze oni funkcjonują) to są to wartości duże. Ogromne jak na ostatnie lata. Ale takie zdarzenia mają prawo mieć miejsce. Przykładem jest rok 2012, gdzie w lutym i w marcu warunki atmosferyczne pozwoliły na duży wzrost zlodzenia przy końcu sezonu zamarzania. Wracając do dipola arktycznego, to tu na wykresie JAXA (zapis danych dziennych) widać wyraźnie, że ten system baryczny zatrzymał spadek zasięgu lodu, ze względu na wiatr nad Oceanem Atlantyckim. Ze względu na skutki działania wiru polarnego nawet względem lat 80. XX wieku widać niewielkie różnice, co pokazuje mapa obok. Pamiętajmy jednak, że po pierwsze to fluktuacja, po drugie, nawet takie niewielkie zmiany są ogromne. 

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

Zupełnie inaczej wygląda sytuacja w przypadku powierzchni (area) lodu morskiego. Wiatr zwiększył zasięg kry lodowej, ale powierzchnia znacznie spadła. Przyczyną jest tutaj dipol arktyczny a szczególnie sztormy. Działały tu dwa zdarzenia. Pierwszym jest topnienie lodu przy pomocy wody morskiej, którą wiatr transportuje w jego stronę, wywojowując też przy tym duże fale. Tak działo się w przypadku Morza Beringa i Ochockiego - występuje tam cienka kra lodowa. Warto wiedzieć, że mimo zimnej powierzchni wody, to parę metrów głębiej jest ona ciepła. Wiatr miesza wodę topiąc lód od spodu, woda trafia też na lodu za pomocą wysokich fal. No i oczywiście w grę wchodzi tutaj czynnik kinetyczny wiatru. Drugie zdarzenie to już czysto kinetyczne działanie wiatru wobec cienkiej pokrywy lodowej, w tym przypadku chodzi głównie o Morze Łaptiewów. Tam woda ma dużo mniejsze znaczenie z uwagi na to, że lód dotyka wybrzeży, w tym wypadku Syberii. Wiatr związany ze sztormami doprowadził po prostu do powstania pęknięć i szczelin w lodzie na następnie połyni wiatrowych. Te luki potem zamarzną, więc powierzchnia lodu wzrośnie.

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

Wyraźne spadki zanotowano na akwenach zewnętrznych, co miało miejsce już od pierwszych dni marca. Tak działo się głównie na Morzu Labradorskim. W związku z dipolem podtrzymany został wzrost powierzchni lodu na Morzu Grenlandzkim. Wpływ na to miał nie tylko sam wiatr, ale też bardzo niskie temperatury.

Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 w Arktyce w latach 2007-2020 dla 1-14 marca. NOAA/ESRL

Pierwsza połowa marca 2020 w Arktyce będzie jedną z najzimniejszych tego wieku. To odwrotna sytuacja do tej z 2016 roku. Z jednej strony są to skutki wiru polarnego, ale też dipola arktycznego po 10 marca. Stąd bardzo niskie, bo sięgające 6oC ujemne odchylenia. Jedynie wzdłuż wybrzeży Eurazji odchylenia były od 2 do 3oC wyższe od średniej co związane było z działaniem cyrkulacji strefowej i sztormów. Animacja obok ilustruje przemieszczanie się mas powietrza i zmiany ich temperatur w dniach 10-15 marca 2020 roku.

  Zmiany średnich temperatur wokół bieguna północnego (80-90oN) w 2020 roku względem średnich z poszczególnych dekad. DMI, grafika Nico Sun 

Wokół bieguna północnego pierwsza połowa marca była zimna. Szczególnie na samym początku miesiąca panowały temperatury typowe dla XX wieku - poniżej -30oC. Potem za sprawą atlantyckich sztormów doszło do wzrostu temperatury. Regularnie w pierwszej połowie marca temperatury nad pokrywą lodową, szczególnie po stronie amerykańskiej spadały do -40oC. W chwili obecnej (16 marca) średnia temperatura za kołem polarnym utrzymuje się w granicach normy wieloletniej.

Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 powierzchni arktycznych wód dla 15 marca w latach 2019-2020. Mercator Ocean

Od kilku tygodni nie działa DMI, więc przedstawione są dane ze strony Mercator. Niestety obejmują one zakres od 2019 roku. Kliknij, by zobaczyć dane z 15 marca dla poprzednich lat. W tym roku temperatury powierzchni arktycznych wód są niskie ze względu na zimne warunki atmosferyczne związane z obecnością wiru polarnego. W przypadku Atlantyku prawdopodobną przyczyną jest zmniejszony transport ciepłej wody.


Grubość lodu morskiego w latach 2015-2020 dla 15 marca. Naval Research Laboratory, Global HYCOM

Zwiększanie się grubości lodu będzie teraz zwalniać, a w połowie kwietnia objętość zacznie spadać. Można więc już teraz zobaczyć, jaki wpływ wywarł wir polarny. Wpływ ten był niewielki, tyle tylko, że sytuacja nie pogorszyła się względem ostatnich lat. Pewna poprawa miała miejsce w stosunku do trzech ostatnich lat, stan lodu po stronie amerykańskiej jest w tym roku lepszy. Po stronie rosyjskiej nic się nie zmieniło. Dodatni dipol arktyczny jeśli będzie często występować, to zwiększy szanse na rekordowe topnienie.

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjfGKJTARn-dYufUUpWx_fgXn2R4QQLxhzwZIcAZW6AEB2o8oBbnUUuvm033hjsZLXGTm8_WS68NoTWXBohAqLlKYvXR6rXyqJIL_sPptDtMv1_CqejICZX1ewSc8E_lUkvEXwJaaAkIsXv/s2416/Laptiew-20200315.jpg
Pęknięcia i połynie powstałe na skutek działania silnego wiatru nad Morzem Łaptiewów 15 marca 2020 roku. NASA Wordlview

Reasumując. Miniony już sezon zamarzania niewiele zmienił. Z kolei dipol i sztormy pokazują, że ten sezon topnienia może nie być spokojny. Kolejny raz zostanie rozegrana ruletka w ramach której albo padnie rekord topnienia, albo tym razem znów do tego nie dojdzie. 

Zobacz także:


1 komentarz:

  1. Grubość lodu nie powala. Łatwo ten lód będzie pokruszyć.

    OdpowiedzUsuń