Raport z I dekady lipca - wymuszanie rekordowego topnienia

Cała pierwsza dekada lipca 2020 upłynęła w Arktyce pod znakiem niezwykle silnego, rozległego układu wyżowego, który wzmocnił topnienie czapy polarnej. Zmiany okazały się na tyle duże, że zasięg i powierzchnia lodu przebiły wartość z 2012 roku, kiedy to miały miejsce roztopy ukoronowane spektakularnym rekordem we wrześniu. Czy tak będzie w tym roku? Tego nie wiadomo. Animacja obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje zmiany pogodowe dla pierwszej dekady lipca. Takie zdarzenie pogodowe w Arktyce, jakim jest stały silny wyż jest dość rzadkim zjawiskiem o tej porze roku. Zwłaszcza w kontekście ostatnich lat. 

Zobacz mapę koncentracji arktycznego lodu morskiego w kolorowej wersji.   

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

Zmiany są pisane wielkimi literami.  W szybkim czasie powstały ogromne połacie otwartych wód z Morzem Łaptiewów na czele. Przejście Północno-Wschodnie wiodące wzdłuż wybrzeży Rosji jest już niemal otwarte. Jedynie w Cieśninie Wilkickiego pozostała uwięziona kra lodowa. W pełni drożny szlak morski stanie się pewnie za parę dni, co będzie  kolejnym precedensem. To cieszy pewnie światową gospodarkę, ale pokazuje jak daleko zaszły zmiany klimatyczne. Animacja obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje zmiany zasięgu i koncentracji lodu morskiego w dniach 30 czerwca - 10 lipca 2020

 Zmiany tempa zwiększania/zmniejszania się zasięgu lodu morskiego w 2020 roku w zestawieniu ze zmianami z 2012, 2016, 2019 roku i średniej z ostatnich 10 lat.

Na podstawie danych satelitarnych JAXA możemy zobaczyć, że w pierwszej dekadzie lipca doszło do potężnego skoku topnienia. Jak pokazuje wykres, jednego dnia czapa polarna skurczyła się o niemal 0,2 mln km².

 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

10 lipca zasięg arktycznego lodu morskiego wyniósł 8,15 mln km², co oznacza pierwsze miejsce na podium.  Na drugim miejscu jest rok 2019 - 8,34 mln km², w 2012 roku wartość dla 10 lipca to 8,36 mln km². Taka sytuacja nie przesądza o rekordowych wartościach na koniec sezonu, ale jest to kolejny zły sygnał pokazujący ogrom zmian w Arktyce. Czapa polarna jest teraz ponad 1,9 mln km² mniejsza od średniej z lat 1981-2010, co stanowi różnicę blisko 20%. Warto też zwrócić uwagę na to, że w dniach 1-10 lipca średnie tempo wycofywania się lodu wyniosło ponad 150 tys. km², było najszybsze od 2007 roku. Mapa NSIDC obok ilustruje aktualne różnice w zlodzeniu arktycznych wód względem średniej 1981-2010.

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

Czapa polarna, która jest mniejsza o 20% względem średniej 1981-2010, to ogromna zmiana. Jeszcze więcej jest w przypadku średniej z lat 80. XX wieku, kiedy to zmiany klimatyczne zaczynały być dostrzegalne przez świat nauki. Wartość ta urasta do jednej trzeciej, a ich ogrom widać na mapie. Latem zmiany są największe, wtedy właśnie widać potencjał globalnego ocieplenia do roztapiania pokrywy lodowej. Im więcej bowiem stopi się lodu latem, to więcej będzie się go topić w kolejnych latach. Rzecz jasna nie każdy rok niesie za sobą takie zmiany. Dane JAXA jak można zauważyć na wykresie, pokazują solidne rekordowe wartości.

Powierzchnia arktycznego lodu morskiego w 2020 względem 2012 i 2016 roku. Wykres pokazuje zapis dziennych odczytów w 5-dniowej średniej. NSIDC
 

Tym razem przedstawiony zostaje wykres na podstawie średniej 5-dniowej, by zniwelować błędy związane z gęstym zachmurzeniem czy stawami topnienia. Jak więc widzimy, powierzchnia lodu 10 lipca wyniosła 5,87 mln km², to wartość mniejsza niż w 2012 roku. Niewiele, bo o niecałe 50 tys. km², ale mimo wszystko. Sytuacja ta pewnie się zmieni, ale rok 2020 będzie stanowić mocną konkurencję dla 2012. Ze względu na bardzo słabe, wręcz nawet brak zmian na Morzu Beauforta rekord we wrześniu wydaje się mało realny. Tyle tylko, żę zmiany po stronie rosyjskiej mogą okazać się tak przytłaczające, że wiele może się jeszcze zdarzyć. Mapa obok pokazuje odchylenia powierzchni lodu względem średniej 2007-2016. 

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

Zmiany po stronie rosyjskiej zdecydują tym, jak będzie wyglądać czapa polarna we wrześniu. Możliwy jest scenariusz z 1995 roku i przebicie we wrześniu wartości z 2007 i 2016 roku. Być może też mocne zbliżenie się do wartości z 2012. Na Arctic Ice Sea Forum sporo osób zakłada taki scenariusz, czyli spadek zlodzenia poniżej 4 mln km².

Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 w Arktyce w 2007, 2012, 2016 i 2020 roku dla 29 czerwca - 8 lipca. NOAA/ESRL

Lipiec kontynuuje trend wysokich temperatur w Arktyce, czerwiec wokół bieguna północnego (80-90^oN) był drugim najcieplejszym w historii, a maj pierwszym. W całej Arktyce ze względu na regionalne wzorce czerwiec był chłodniejszy. W dniach 29 czerwca - 8 lipca temperatury 5^oC wyższe od średniej wieloletniej obejmowały 2/3 obszaru nad Oceanem Arktycznym, maksymalne odchylenia sięgały 8^oC, co jest dużą wartością jak na tę porę roku. Odpowiedzialny za to był rozległy wyż baryczny, który dodatkowo zaciągnął ciepłe powietrze znad Syberii. Dość zimno było w południowej części Morza Beauforta, na Alasce oraz w Jukonie - stąd bardzo powolne roztopy w regionie. 

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

Wysokie ciśnienie oznacza na ogół bezchmurne niebo. W Arktyce nie jest to zawsze takie oczywiste, ale znaczne obszary były pozbawione chmur. Stąd wysokie temperatury w niektórych miejscach - nawet powyżej 80^oN temperatura sięgała 1,5^oC przez kilka dni z rzędu. Z tego więc powodu rośnie potencjał cieplny do dalszego topnienia lodu, zwiększając w ten sposób ryzyko nadmiernych lub wręcz rekordowych roztopów. Wyraża to wykres obok. Im wyższy wskaźnik, tym więcej energii pochłania region. Jak widać na wykresie - wartości są podobne do tych z 2012 roku. Skumulowana wartość ze względu na słoneczny kwiecień i maj jest wręcz większa niż w 2012 roku.

 Odchylenia temperatur od średniej 1958-2002 powierzchni arktycznych wód dla 9 lipca w latach 2014-2020. DMI

Szybkie topnienie w lipcu, to nie tylko zasługa wyżu, który się wtedy pojawił, lecz zmian jakie miały miejsce w czerwcu. Zmian, które doprowadziły do wzrostu temperatur.  Sam wyż baryczny fizycznie wpływa na kurczenie się czapy polarnej, ale bez udziału ciepłych wód, byłoby to trudne. Temperatury wód, szczególnie Morza Łaptiewów są wysokie na sporej powierzchni. Nawet mimo wzrostu zachmurzenia na obrzeżach, roztopy są tam kontynuowane. Jeśli presja na dalszy wzrost temperatur ustanie, to topnienie zacznie zwolni, a warunki solarne pozwalają jeszcze na ogrzewanie się arktycznych wód. Morze Łaptiewów miejscami ma 8^oC. 

 Grubość lodu morskiego w latach 2015-2020 dla 10 lipca. Naval Research Laboratory, Global HYCOM

Kurczy się nie tylko powierzchnia czapy polarnej, ale też jej grubość, co pokazuje animacja obok. W wielu miejscach lód ma mniej niż metr grubości - jego stan  tak samo zły jak w ostatnich kilku latach. Jeśli więc warunki dla topnienia będą takie jak dotychczas, to grubość czapy polarnej spadnie jeszcze bardziej. Wielką niewiadomą jest sierpień. Po tak długotrwałym utrzymywaniu się wyżu barycznego, w następnym miesiącu warunki mogą ulec zmianie. Zwłaszcza gdy stopi się jeszcze więcej lodu, co da możliwość do powstawania głębokich układów niskiego ciśnienia. W praktyce oznacza to sztormy. 

Powoli topniejący pak lodowy na Morzu Beauforta 10 lipca 2020 roku. NASA Worldview

Znikająca kra lodowa wokół Wyspy Wrangla.

Podsumowując, sytuacja w Arktyce jest zła, i uległa znacznemu pogorszeniu w ciągu ostatnich tygodni ze względu na zmiany pogodowe. Zwiększyło to prawdopodobieństwo rekordowego topnienia, ale wynik na wrzesień nie jest pewny. Zważywszy też na to, że nie minęła jeszcze nawet połowa lipca i wiele może się zdarzyć. 

Zobacz także:

• Raport z III dekady czerwca - umiarkowanie groźne roztopy, środa, 1 lipca 2020 Topnienie i wycofywanie się lodu morskiego w trzeciej dekadzie czerwca było nieco szybsze niż zazwyczaj, ale zmiany na poszczególnych akwenach, także w kontekście warunków atmosferycznych nie były groźne - to znaczy, że z obecnej perspektywy prawdopodobieństwo rekordowego topnienia pod koniec lata jest niewielke. 
• Raport z II dekady czerwca - gwałtowne topnienie u wybrzeży Syberii, niedziela, 21 czerwca 2020