Raport z II dekady lipca - w Arktyce widać teraz prawdziwe oblicze globalnego ocieplenia

Lipiec 2020 zapisze się w Arktyce jako czas spektakularnych roztopów, które do niemal stu procent zwiększyły ryzyko ustanowienia nowego rekordu wrześniowego minimum. To będzie także czas, kiedy najdłużej w historii utrzymywał się nad Oceanem Arktycznym rozległy ośrodek wysokiego ciśnienia, który przyczynił się do drastycznych zmian na Oceanie Arktycznym. Od początku lipca za sprawą wyżu barycznego i niezwykle wysokich temperatur roztopy były na tyle szybkie, że Przejście Północno-Wschodnie po raz drugi otworzyło się już w pierwszej połowie lipca. 

Zobacz mapę koncentracji arktycznego lodu morskiego w kolorowej wersji.    

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

Teraz każda jednostka morska bez asysty lodołamacza może swobodnie przepłynąć przez Arktykę z Europy na wody Oceanu Spokojnego. Na mapie możemy zauważyć ogromną przestrzeń wolnych od lodu wód ciągnących się od Morza Barentsa przez Łaptiewów po Czukockie. Ten stan może potrwać nawet do listopada. Animacja obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje zmiany zasięgu i koncentracji lodu morskiego w dniach 10-20 lipca 2020. Zaszły zmiany, które mimo obecnej pory roku były po prostu zbyt szybkie. Wyż baryczny nie tylko przyniósł ciepło, ale znacznie zredukował zasięg występowania kry lodowej- wymusił wręcz szybkie otwarcie północnego szlaku morskiego. Dla przykładu, w 2007 roku roztopy były olbrzymie, ale Przejście Północno-Wschodnie się nie otworzyło.

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

Tempo wycofywania się lodu morskiego było chwilami nawet dwukrotnie szybsze niż w ostatnich kilkunastu latach. Nie było nawet takich zmian w 2012 roku. 

 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

Średnie tempo topnienia czapy polarnej w dniach 10-20 lipca 2020 było prawie 40% szybsze od średniej z lat 1981-2020. 20 lipca zasięg arktycznego lodu morskiego wyniósł 6,83 mln km² i był tego dnia, jak i w ciągu ostatniego tygodnia według danych NSIDC absolutnym rekordzistą. W stosunku do średniej wieloletniej zasięg występowania lodu 20 lipca był 2,4 mln km², to 26% różnicy, co stanowi też 6% wzrost w ciągu ostatnich 10 dni. Różnica względem 2012 roku, kiedy miały miejsce rekordowe roztopy wzrosła do ponad 0,6 mln km². 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

Dane JAXA także pokazują ogrom zmian i wielką pustkę między krzywą 2020 a poprzednimi latami. Jeśli chodzi o spadek zasięgu ldou, to jest to pierwsza taka sytuacja w historii pomiarów, kiedy krzywa na wykresie tak mocno odbija w dół. Map pokazujących obecny zasięg w zestawieniu z medianą poprzednich dekad interpretować nie trzeba. Nawet w ujęciu okresu przedstawianego przez NSIDC widać ogromne, rzucające się w oczy różnice. Tylko w przypadku Morza Beauforta zmiany były takie jak w dawnych czasach.

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

W przypadku faktycznej powierzchni lodu (bez uwzględniania m.in. luk między krami lodowymi) zmiany były wolniejsze, ale wystarczająco szybkie, by utrzymać bliskość, a teraz praktycznie styczność z krzywą zmian z 2012 roku. 20 lipca powierzchnia pokrywy lodowej była tylko o 43 tys. km² większa od wartości z 2012 roku. Przyczyną wolniejszego spadku powierzchni względem zasięgu był niezwykle silny wyż baryczny. Układ ten z racji swojego ruchu obrotowego bardzo szybko zmniejszał zasięg lodu - wyż baryczny po prostu sprasował, zagęścił krę lodową i zamknął wszelkie powstałe w maju i czerwcu szczeliny i pęknięcia w paku lodowym Basenu Arktycznego. Nie znaczy to, że topnienie było słabe, gdyż tak duży spadek zasięgu lodu nie wziął się znikąd. Wykres pokazuje bowiem okresowe gwałtowne spadki powierzchni lodu. Mapa obok pokazuje odchylenia powierzchni lodu względem średniej 2007-2016. 

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

Na Morzu Łaptiewów nie ma już lodu. To pierwsza sytuacja, kiedy lód znika na tym akwenie w połowie lipca. Minimalnie lepiej jest na Morzu Wschodniosyberyjskim, tam powierzchnia lodu jest taka sama jak w 2007 - trwały wtedy spektakularne roztopy w sektorze pacyficznym związane z często występującym dodatnim dipolem arktycznym. Zupełnie inaczej jest na Morzu Beauforta, a także w amerykańskiej części Morza Czukockiego. Możliwe, że dzięki temu, perspektywa rekordowego minimum we wrześniu nie dojdzie do skutku.

Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 w Arktyce w 2007, 2012, 2016 i 2020 roku 9-19 lipca. NOAA/ESRL

Okres 9-19 lipca 2020 był ekstremalnie ciepły. Temperatury arktycznej atmosfery (wysokość 925 hPa, czyli 700 m.n.p.m.) były nawet 10^oC wyższe od średniej 1981-2010. Cały region Oceanu Arktycznego był niezwykle ciepły - to będzie z pewnością najcieplejszy lipiec w historii Arktyki. Średnia temperatura przy powierzchni Oceanu Arktycznego przekraczała 1^oC, w centrum wyżu sięgając miejscami nawet 3^oC. Tak silny wyż generował silne prądy zstępujące, zaciągał ciepło znad północnej Syberii i miejsc, które są wolne od lodu od kilku tygodni. Animacja obok ilustruje przemieszczanie się mas powietrza i zmiany ich temperatur w drugiej dekadzie lipca 2020 roku. 

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

Temperatury w obszarze 80-90^oN były stonowane, choć do niskich nie należały. Kilka ostatnich dni było dość chłodnych nad Morzem Grenlandzkim i w części Grenlandii, gdzie topnienie lądolodu nieznacznie przekraczało wartości średniej wielolecia. Najwyższe wartości notowane były tam, gdzie lód już zniknął, przede wszystkim nad Morzem Łaptiewów. W jego środkowym pasie było około 5^oC powyżej zera. Pozbawiony śniegu, cienki i atakowany miejscami przez zakwitające glony lód morski wraz z rozległymi obszarami gdzie już go nie ma, to silny potencjał do dalszych roztopów. Choć Słońce zaczyna już szybko się obniżać. Istnieje więc potencjał cieplny do dalszego topnienia lodu, zwiększając w ten sposób ryzyko dalszych nadmiernych lub wręcz rekordowych roztopów do września. 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 20 lipca w latach 2014-2020. DMI

Ten potencjał do dalszego topnienia napędzą ciepłe wody. I choć całościowo arktyczne wody nie wyróżniają się zbytnio na tle ostatnich lat (z wyjątkiem lat 2013-2014), to są miejsca o bardzo wysokich odchyleniach. Takim miejscem w tym roku jest Morze Łaptiewów - jego temperatura sięga 7^oC, miejscami 8^oC. Pod dnem tego akwenu znajdują się ogromne ilości metanu uwięzionego w hydratach. Jako że akwen ten jest płytki, tak samo jak Morze Wschodniosyberyjskie, to dno tego morza łatwo się nagrzewa. To, co w tym roku się dzieje, będzie miało wpływ na dalszy rozwój sytuacji w kolejnych latach. Tak samo, jak to co dziej się teraz. Zmiany z lat 2016-2019 (te letnie i te zimowe) doprowadziły do tego, co dzieje się dziś w Arktyce, wraz z całościowym ociepleniem klimatu. 

Grubość lodu morskiego w latach 2015-2020 dla 20 lipca. Naval Research Laboratory, Global HYCOM

Te klimatyczne potworności prowadzą do szybkich zmian, jedną z nich jest spadek grubości czapy polarnej, co zwiększa dalsze ryzyko szybkich roztopów w kolejnych tygodniach, a potem w nadchodzących latach. Grubość lodu nie pogorszyła się na razie w stosunku do ostatnich trzech lat. A to tylko dlatego, że w amerykańskim sektorze Oceanu Arktycznego za sprawą słabych roztopów na Morzu Beauforta uchowały się skutki silnego wiru polarnego. Amerykańska część Basenu Arktycznego jest dziś ostatnim bastionem lodu, który przetrwa ten rok - lodu, który ma tylko nieco ponad dwa metry grubości. Co ciekawe, mimo słabych roztopów na Morzu Beauforta, to sama grubość tamtejszego lodu spada. Widać to, jeśli przyjrzymy się dokładnie animacji obok, którą można otworzyć w osobnym oknie i powiększyć za pomocą skrótu klawiszowego ctrl+.

 Ogromne przestrzenie rosyjskich wód arktycznych wolne od lodu 20 lipca 2020 roku. NASA Worldview

Cienka pokrywa paku lodowego Basenu Arktycznego na wysokości Morza Łaptiewów.

Według obliczeń wystarczy, by od dziś tempo topnienia było tylko kilka procent szybsze od tego z ostatnich lat, by doprowadzić do rekordu. Obecna sytuacja jest po prostu katastrofalna i z obecnej perspektywy rekordowe topnienie we wrześniu jest nieuniknione. Owszem, może dojść do zmian w warunkach pogodowych w sierpniu. Tak było rok temu. Być może więc uda się uniknąć rekordu, ale solidne drugie miejsce jest pewne w stu procentach, ze wszystkimi tego konsekwencjami.

Zobacz także:

• Raport z I dekady lipca - wymuszanie rekordowego topnienia, sobota, 11 lipca 2020 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.
• Raport z III dekady czerwca - umiarkowanie groźne roztopy, środa, 1 lipca 2020