sobota, 31 października 2020

Raport za II połowę października - przepaść

Październik 2020 zapisze się jako kolejny miesiąc wyznaczający nowe rekordy w Arktyce. O tym, że zasięg/powierzchnia pokrywy lodową zapiszą się jako rekordowe, już wiemy. Prawdopodobnie także objętość lodu, o czym dowiemy się za kilka dni w raporcie PIOMAS. Nie jest wykluczone, że także pod względem temperatur październik 2020 wyznaczy nowy rekord. Śmiało możemy stwierdzić, że jest gorzej niż w 2016 roku. Kamieniem milowym zmian klimatycznych w Arktyce będzie wyjątkowo długi stan żeglowności rosyjskich wód arktycznych. Przejście Północno-Wschodnie dopiero teraz zaczyna się zamykać. Także związany z tym niezwykłe późny początek zamarzania rosyjskich akwenów z Morzem Łaptiewów na czele.
 
Zobacz mapę koncentracji arktycznego lodu morskiego w tak zwanych fałszywych barwach.   
 
Zasięg i koncentracja arktycznego lodu morskiego. AMSR2, University of Bremen 

Z przedstawionej mapy zasięgu lodu z Uniwersytetu w Bremie wynika, że Przejście Północno-Wschodnie jest nadal otwarte, choć zaczyna się już zamykać. Śryż pojawia się we wschodnim Morzu Łaptiewów i wokół wysp Ziemi Północnej. Ze względu na grubość lodu, jaka wykształci się w tym sezonie, ten okres będzie kolejnym, kiedy to rola lodołamaczy będzie coraz mniejsza. W końcu w ogóle przestaną być one potrzebne. Jednak nie to powinno budzić naszą uwagę, lecz fakt, że wciąż na Oceanie Arktycznym znajduje się rozległa przestrzeń pozbawiona lodu. To będzie mieć swoje konsekwencje. Animacja obok (kliknij, aby powiększyć) przedstawia zmiany zasięgu i koncentracji arktycznego lodu morskiego w drugiej połowie października 2020.


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

W dniach 15-22 października tempo zamarzania ze względu na temperatury wód oraz adwekcję ciepła było bardzo powolne. Dopiero pod koniec października zamarzanie powierzchni Oceanu Arktycznego zaczęło przyspieszać. 
 
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 NSIDC zamarzanie między 25 a 30 października przyspieszyło znacznie. Mimo to, zasięg lodu wciąż pozostaje na rekordowo niskim poziomie. 30 października wyniósł on 6,26 mln km2, to ponad 0,8 mln km2 mniej niż w rekordowym wtedy 2016 roku. Wtedy to panowały niezwykle wysokie temperatury. Zasięg pokrywy lodowej jest także o 3,3 mln km2 mniejszy od średniej 1981-2010, innymi słowy na koniec października 2020 czapa polarna była o 34,6% od średniej wieloletniej. Być może z uwagi na rosnący w siłę wir polarny rozmiary czapy polarnej będą takie jak w 2019 roku. Sytuacja była podobna. Ostatnie dni października to tempo przyrostu zlodzenia szybsze od średniej wieloletniej, co wyżej pokazuje wykres na podstawie danych JAXA.  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

Na wykresie JAXA widzimy, że krzywa idzie niemal do góry. To może z pewnością pobudzić klimatycznych negacjonistów. Przede wszystkim jest to reakcja na brak zmian w pierwszej połowie października. Noc polarna w końcu zrobiła swoje i na skutek spadku temperatur mamy błyskawiczną reakcję. Na razie jednak to tylko nadrabianie zaległości. Teraz owocem tego są bardzo wysokie temperatury powietrza, bo woda oddaje ciepło. Jeśli następne połacie Oceanu Arktycznego będą szybko zamarzać, to ciepło zostanie uwięzione pod lodem, i będzie przez to spowalniać przyrost grubości lodu. Chyba będziemy już przedstawiać zestawienie obecnego zlodzenia Oceanu Arktycznego z medianą lat dwutysięcznych. Jak pokazuje mapa obok - różnice się ogromne. To przepaść.
 
Powierzchnia lodu morskiego w 2020 roku względem wybranych lat. Dane NSIDC, wykres Nico Sun
 
Rzeczywista powierzchnia lodu także szybko przyrasta, co świadczy o tym, że temperatury w Arktyce ostatnio mocno spadły. Ma miejsce też ingerencja zimna znad wyziębionych już lądów Syberii - zamarza wybrzeże, także Morza Łaptiewów.  Zamarzają więc miejsca te, gdzie lód stopił się najpóźniej, a także miejsca, gdzie występuje ingerencja kontynentalnego zimna na płytkie i słabo zasolone ze względu na delty rzek wody. Tak to mamy wielką czerwoną plamę na Morzu Łaptiewów, które całkowicie zamarznie być może nawet w połowie listopada. Zobaczymy. Mapa obok pokazuje odchylenia powierzchni lodu względem średniej 2000-2019. 
 
 
Zmiany powierzchni lodu morskiego na poszczególnych akwenach. Wipneus, dane AMSR2, University of Hamburg

Już teraz jest to precedens. Fakt, Morze Beauforta szybko zamarzło, i w ten sposób stanowi przeciwwagę zmian, ale obecny stan arktycznej kriosfery jest fatalny, i Morze Beauforta wiele tu nie wnosi. Nie ma bowiem pokrywy lodowej lub zaczyna się ona tworzyć znacznie później niż zwykle na morzach: Czukockim, Wschodniosyberyjskim, Łaptiewów, Karskim, Barentsa i Baffina.


Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 w Arktyce w 2007, 2012, 2016 i 2020 roku dla 15-29 października. NOAA/ESRL

Prawdopodobnie październik 2020 będzie w Arktyce najcieplejszy w historii pomiarów. Jeśli nie, to znajdzie się w pierwszej piątce. Temperatury 4oC i wyższe od średniej obejmowały praktycznie cały Ocean Arktyczny, w tym część lądów. Skalę anomalii obniżyła nieco rozwijająca się komórka polarnego powietrza w trzeciej dekadzie miesiąca związana z rosnącym od kilku tygodni stratosferycznym wirem polarnym. W związku z tym powstały układy baryczne niedające możliwości adwekcji ciepła znad miejsc, gdzie temperatury są wysokie.

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

W drugiej połowie października temperatury szybko spadły. Zresztą, spory spadek miał miejsce w całym miesiącu. Średnia temperatura w drugiej połowie października wyniosła -13oC. Między biegunem północnym a Grenlandią temperatury pod koniec miesiąca spadły do-25oC. Inaczej sytuacja wygląda tam, gdzie akweny morskie jeszcze nie zamarzły - nad wodami Morza Łaptiewów panuje lekki mróz, do -3oC. Pokazuje to obraz, jak wyglądałyby temperatury, gdyby zniknęła cała czapa polarna. Animacja obok ilustruje przemieszczanie się mas powietrza i zmiany ich temperatur w drugiej połowie października 2020 roku. 

 Odchylenia temperatur od średniej 1958-2002 powierzchni arktycznych wód dla 30 października w latach 2014-2020. DMI
 
Wody Morza Łaptiewów czy Karskiego są 2-3oC cieplejsze niż w XX wieku, miejscami nawet 4oC, co oznacza temperaturę ponad +2oC. Dlatego też otwarte wody Morza Łaptiewów, Wschodniosyberyjskiego i Karskiego jeszcze nie zamarzły. Zamarzają przy brzegu ze względu na mniejsze zasolenie, wiatr niosący mroźne powietrze znad lądu i niską głębokość, gdzie trudno o akumulację energii cieplej, szczególnie ciepła pochodzącego spoza Arktyki. Szczególe duża jest tu rola zasolenia. Ze względu na mniejszą niż kiedyś powierzchnię czapy polarnej, zasolenie rośnie. Więcej dostaje się wody z Atlantyku. Morze Barentsa przestaje już być arktycznym morzem. A Łaptiewów niedługo stanie się nowym Morzem Barentsa. 

Grubość lodu morskiego w latach 2015-2020 dla 30 października. Naval Research Laboratory, Global HYCOM

Sektor rosyjski nie pokrył się lodem, więc nie można tam mówić o grubości czapy polarnej. Lepiej wygląda sytuacja w sektorze amerykańskim, ale tylko dlatego, że warunki dla topnienia na Morzu Beauforta były w tym roku słabe. To jednak nie zmienia postaci rzeczy - w Arktyce nie ma pokrywy lodowej grubej na 3 i więcej metrów. 

Pokrywa lodowa w Basenie Arktycznym od strony Oceanu Atlantyckiego w dniach 28-30 października 2020. Sentinel-1 AB, Sea Ice Denmark

Morze Karskie w dniach 28-30 października 2020. Sentinel-1 AB, Sea Ice Denmark

Sezon zamarzania 2020/21 rozpoczął się źle z uwagi na wysokie temperatury wód i atmosfery. Teraz, z racji spadku temperatur jest to nadrabiane, ale pod wieloma względami to wciąż przepaść między tym, co było kiedyś a tym, co jest teraz.

Zobacz także:

Autor: o 16 komentarzy:

wtorek, 27 października 2020

Wolne od lodu Morze Łaptiewów - nowy kamień milowy globalnego ocieplenia

W trzeciej dekadzie października na skutek spadku temperatur, tempo zamarzania przyspieszyło. Arktyka została na razie odcięta od adwekcji ciepłych mas powietrza, co zmieniło nieco sytuację. Mimo to, pokrywa lodowa w dalszym ciągu ma rekordowo małą powierzchnię/zasięg, a na Morzu Łaptiewów i Wschodniosyberyjskim dzień po dniu znaczone są nowe kamienie milowe zmian związanych z globalnym ociepleniem. Animacja obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje zmiany zasięgu lodu morskiego w dniach 20-26 października 2020. 
 
Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2020 roku względem wybranych lat oraz średniej 1981-2010. Wykres pokazuje zapis dziennych odczytów w 5-dniowej średniej. NSIDC

26 października zasięg lodu (extent) według danych NSIDC wyniósł 5,71 mln km2, to mniej więcej tyle ile wynosi średnie dla pierwszej dekady tego wieku wrześniowe minimum. Czapa polarna aktualnie jest o 3,5 mln km2 mniejsza od średniej 1981-2010. Z kolei powierzchnia lodu (area) jest o 1,9 mln km2. W obu przypadkach mamy do czynienia z bardzo silnym wartościami rekordowymi, które nawet na skutek szybszego tempa zamarzania nie zostaną szybko zniwelowane. Wspomniane wyżej tempo zamarzania przyspieszyło, ale i tak nie jest zbyt szybkie. W dniach 16-26 października średni dzienny przyrost wyniósł 60 tys. km2, wartość z okresu 1981-2010 to 90 tys. km2/dziennie.  
 
Powierzchnia lodu morskiego na Morzu Łaptiewów i Wschodniosyberyjskim w 2020 roku w zestawieniu ze zmianami w latach 2007-2019. NSIDC

*Przedstawione dane uwzględniają większy obszar arktycznych akwenów niż geograficzny. Obejmują część wód Basenu Arktycznego. Morze Łaptiewów ma 662 tys. km2 a Wschodniosyberyjskie 987 tys. km2.
 
Znaczone są nowe kamienie milowe zmian spowodowanych przez globalne ocieplenie. Zmian, które będą wzmacniać ocieplający się klimat. Powierzchnia lodu na Morzu Łaptiewów i Wschodniosyberyjskim jest rekordowo mała. Akweny te zaczynają już zamarzać, ale zmiany są bardzo powolne, co ilustrują powyższe wykresy. 

Temperatury powierzchni arktycznych wód 26 października 2020. Mapa po prawej przedstawia zasolenie powierzchni wód. Mercator Ocean

To co się teraz dzieje, jest wypadkową tego, co działo się latem tego roku oraz to, co działo się na przestrzeni ostatnich lat. Lód topi się latem coraz szybciej, bo rosną temperatury, bo z tego powodu staje się coraz cieńszy, więc topi się coraz szybciej. Zmieniają się nie tylko temperatury atmosfery w Arktyce, ale temperatury wód, a także zasolenie. Naukowcy obserwują z tego powodu proces zwany atlantyfikacją Arktyki. Na prawej mapie z Mercator Ocean możemy zauważyć, jak duże jest zasolenie. Na styku Morza Barentsa i Basenu Arktycznego, gdzie powinien się znajdować się pak lodowy, zasolenie jest zbliżone do tego, jakie występuje na umiarkowanych szerokościach geograficznych Oceanu Atlantyckiego. Nawet w części Morza Łaptiewów zasolenie jest niewiele mniejsze. Temperatury, co pokazuje mapa Duńskiego Instytutu Meteorologicznego obok, są znacznie wyższe od średniej. 

Przewidywany zasięg lodu morskiego na 2 listopada 2020. Mercator Ocean

Wzrost zasolenia to efekt zaniku lodu. Brak lodu morskiego powoduje powstawanie niepożądanej w regionie stratyfikacji wód.Normalnie jest tak, że wierzchnia warstwa wód Oceanu Arktycznego z powodu obecności czapy polarnej jest słabo zasolona w stosunku do wód Atlantyku, a także jest zimna. Pod nią znajduje się cieplejsza słona woda. Atlantyk dostarcza do Arktyki ciepłą słoną wodę, która ochładza się i opada na dno, stanowiąc w ten sposób część cyrkulacji termohalinowej. Dzięki temu, że wierzchnia warstwa wody jest zimna i słabo zasolona, daje to możliwość stratyfikacji, nie następuje mieszanie się tych wód. Ze względu na globalne ocieplenie czapa polarna w Arktyce topi się mocniej. Mniej jest lodu, tym samym zmniejsza się powierzchnia relatywnie słodkiej wody w Arktyce.

Temperatury nad Oceanem Arktyczny 27 października 2020 roku. W prawym górnym rogu przedstawiony jest zarys anomalii dla dnia dzisiejszego. Earthnet/Climate Reanalyzer
 
Prognozy wskazują, że Morze Łaptiewów nie zamarznie na początku listopada. Granica lodu nie zbliży się też i nie dotknie Wyspy Wrangla. To będzie precedens. Holocenu już nie ma. Na skutek braku lodu, temperatury w Arktyce są wysokie. Spory w ostatnich dniach spadek temperatur miał miejsce na Grenlandii i nad Basenem Arktycznym. Zamarzanie przyspieszyło, ale dalszego wzrostu tempa przyrostu lodu nie będzie. Niewykluczone, że dojdzie do spowolnienia. Znowu. Patrząc na temperatury, to faktycznie na początku listopada kawał Oceanu Arktycznego wciąż będzie wolny od lodu. 
 
To będzie się wiązać z konsekwencjami. Krótkoterminowymi i długoterminowymi. 

Zobacz także:

Autor: o 3 komentarze:

piątek, 23 października 2020

Katastrofa klimatyczna w Arktyce - nie zamarza Morze Łaptiewów

To, co się dzieje teraz w Arktyce jest po prostu katastrofą. Po raz pierwszy od czasu rozpoczęcia prowadzenia pomiarów rosyjskie akweny wodne z Morzem Łaptiewów na czele nie zaczęły zamarzać w drugiej połowie października. Nie zaczęło zamarzać (poza wąskim obszarem wybrzeża) Morze Łaptiewów, które jest tak zwanym żłobkiem nowego lodu.

Zasięg i koncentracja arktycznego lodu morskiego w 2012, 2016, 2019 i 2020 roku dla 22 października. AMSR2, University of Bremen

Powyższe zestawienie map pokazuje jak wygląda zlodzenie Oceanu Arktycznego w rosyjskim sektorze. Takiej sytuacji jeszcze nie było. To rezultat wysokich temperatur i szybkich roztopów w czasie lata. Temperatury rosyjskich wód są co najmniej 1,5oC wyższe niż zwykle. Morze Łaptiewów ponad 4oC cieplejsze.  Zgromadzone w lipcu i sierpniu ciepło będzie potrzebowało czasu, nim trafi do atmosfery. Mapa obok przedstawia aktualne odchylenia temperatur od średniej 1958-2002 powierzchni arktycznych wód dla 22 października. W dalszym więc ciągu od Morza Barentsa przez Łaptiewów po Czukockie występuje ogromny obszar wód pozbawionych pokrywy lodowej. Przejście Północno-Wschodnie pozostaje więc w pełni otwarte dla międzynarodowej żeglugi morskiej.

Powierzchnia lodu morskiego na Morzu Łaptiewów i Wschodniosyberyjskim w 2020 roku w zestawieniu ze zmianami w latach 2007-2019. NSIDC

*Przedstawione dane uwzględniają większy obszar arktycznych akwenów niż geograficzny. Obejmują część wód Basenu Arktycznego. Morze Łaptiewów ma 662 tys. km2 a Wschodniosyberyjskie 987 tys. km2.

Normalnie oba przedstawione na wykresach akweny powinny być już prawie całkowicie pokryte lodem. W połowie października akweny te szybko zamarzają, w przeciągu raptem dwóch, góra trzech tygodni. Tak się nie dzieje. 

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

Według danych JAXA, jak też zresztą NSIDC mamy w Arktyce absolutny rekord zasięgu lodu morskiego. 5,26 mln km2 wobec 5,88 mln km2 w 2019 i 6,81 mln km2 w przypadku 2012 roku, kiedy to padł rekord wrześniowego minimum. W przypadku 2012 różnica się kolosalna - 1,55 mln km2. "Brak zamarzania do tej pory tej jesieni jest bezprecedensowy w regionie Arktyki Syberyjskiej", powiedział Zachary Labe z Uniwersytetu Stanowego w Kolorado. Powiedział też, że to co się dzieje, jest zgodne z prognozowanymi konsekwencjami globalnego ocieplenia. "2020" to kolejny rok, który jest zbieżny z szybko zmieniającą się Arktyką." Mapa obok (kliknij, aby powiększyć), pokazuje aktualny zasięg lodu w zestawieniu ze średnią lat dwutysięcznych. 

Powierzchnia lodu morskiego w 2020 roku względem wybranych lat oraz jej odchylenia względem średniej 2000-2019. Dane NSIDC, wykres Nico Sun

"To kontynuuje passę  bardzo małego zasięgu. Ostatnie 14 lat, od 2007 do 2020 roku, to 14 lat najniższego zasięgu w historii pomiarów zaczynających się w 1979 r.", powiedział Walt Meier, starszy pracownik naukowy w amerykańskim National Snow and Ice Data Center. Powiedział, że duża część starego lodu w Arktyce już znikła, pozostawiając cieńszy sezonowy lód. W sumie średnia grubość jest o połowę mniejsza niż w latach 80-tych. Objętość lodu na koniec października będzie rekordowo mała. Powierzchnia podobnie jak zasięg także notuje porażający rekord, co pokazuje powyższy wykres.

Naukowcy obawiają się, że opóźnione zamarzanie może wzmocnić sprzężenia zwrotne, które przyspieszają spadek pokrywy lodowej latem. Jest dobrze znanym faktem to, że mniejsza pokrywa lodowa oznacza mniej białego obszaru odbijającego promienie słoneczne w czasie lata. Ale nie jest to jedyny powód, dla którego Arktyka ociepla się ponad dwukrotnie szybciej niż reszta świata.

Morze Łaptiewów jest miejscem narodzin lodu, który tworzy się tam wzdłuż wybrzeża właśnie teraz, następnie dryfuje na zachód, niosąc substancje odżywcze przez Arktykę, po czym rozpada się wiosną w cieśninie Fram. Jeśli lód utworzy się późno, będzie cieńszy i przez to bardziej podatny na topnienie, zanim dotrze do owej cieśniny. Może to oznaczać mniejszą ilość składników odżywczych dla planktonu arktycznego, który przez to będzie miał mniejszą zdolność do pobierania dwutlenku węgla z atmosfery.

Prognozowane na 5 dni (23-27 października 2020) średnie temperatury powietrza w Arktyce i wokół niej, oraz odchylenia od średniej 1979-2000. Climate Reanalyzer

Arktyka uległa znacznym zmianom w ciągu ostatnich lat. Lod stał się tak cienki, że już wkrótce nie będą potrzebne lodołamacze. Nowy rosyjski lodołamacz nie przeszedł swoich testów, gdyż lód w regionie bieguna północnego okazał się za cienki. Grubość czapy polanej na biegunie północnym wynosi od 1,1 do 1,2 metra. Według prognoz, warunki pogodowe z powodu rozwijającego się wiru polarnego będą ulegać zmianie. Temperatury będą spadać, ale ze względu na duże opóźnienie, anomalie, jak pokazuje to powyższa mapa będą bardzo wysokie. 

Nie należy się spodziewać, że Morze Łaptiewów zamarznie w pierwszej dekadzie listopada, nie wspominając już o końcu października. Nie jest wykluczone, że stanie się to dopiero w połowie listopada, co będzie sytuacją bez precedensu. 

Zobacz także:
Autor: o 19 komentarzy:

środa, 21 października 2020

Arktyka zamarza bardzo powoli - wstępne dane PIOMAS

Kolejne dni października przynoszą coraz to bardziej zatrważające dane dotyczące stanu czapy polarnej w Arktyce, oraz tempa przyrostu jej rozmiarów. Mapa obok (kliknij, aby powiększyć) przedstawia aktualny zasięg lodu morskiego. Mimo iż teraz właśnie przypada szczyt prędkości zamarzania powierzchni Oceanu Arktycznego, to obraz, jaki pokazuje nam mapa oraz poniższy wykres, odbiega od tego, co normalnie powinno mieć miejsce. Ogromna przestrzeń pozbawiona lodu w dalszym ciągu rozciąga się od Morza Barentsa przez Łaptiewów, kończąc na Czukockim. Jedynie na Morzu Beauforta zachodzą zmiany takie, jakie być powinny. 
 
Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2020 roku względem wybranych lat oraz średniej 1981-2010. Wykres pokazuje zapis dziennych odczytów w 5-dniowej średniej. NSIDC
 
Rozgrywająca się od kilku tygodni sytuacja w Arktyce jest wynikiem tego, co działo się w minionym sezonie topnienia. To, w jaki sposób topiła się czapa polarna oraz to, ile ciepła zostało pochłonięte przez Ocean Arktyczny w czasie lata. 20 października według danych NSIDC zasięg lodu (5-dniowa średnia) wyniósł 5,29 mln km2 - to rekord w stosunku do 2019 roku, który przegonił rok 2012 17 października.  Aktualna różnica względem 2019 wynosi 0,28 mln km2, z kolei względem 2012 to 0,94 mln km2. Podobna sytuacja ma miejsce w przypadku rzeczywistej powierzchni lodu. W tym wypadku na skutek spadku temperatur, póki co tempo przyrostu jest zbliżone do średniej. Jeśli chodzi o zasięg, to w dniach 1-20 października średnie tempo zamarzania wyniosło 52,3 tys. km2/dziennie - to 43% mniej od średniej 1981-2010. 
 
Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 w Arktyce dla 1-18 października 2020 roku. NOAA/ESRL
 
Październik tego roku jeśli nie okaże się rekordowo ciepły, to ma praktycznie 100% szans, by znaleźć się w pierwszej piątce. Jeśli chodzi o ten miesiąc, to dotychczas, jak możemy zauważyć na powyższej mapie, Ocean Arktyczny i prawie cały region Arktyczny jest pozbawiony nie tylko ujemnych anomalii temperaturowych, a także wartości będących normą średniej wieloletniej. Nad prawie całym Oceanem Arktycznym temperatury były od 4 do nawet 7oC wyższe od średniej. Odchylenia tzw. „stopniodni chłodu” (ang. Freezing degree days - FDD) cały czas podążają kursem sezonu 2016/17, który charakteryzował się ekstremalnie wysokimi temperaturami i bardzo powolnym przyrostem pokrywy lodowej. Taka sytuacja oznacza, że tempo zwiększania się ilości lodu (wyrażanej w km3) jest mniejsze niż być powinno.


I tak też się dzieje. Spójrzmy na wstępne dane z modelu PIOMAS. Na tej tabeli przedstawiona jest dokładna rozpiska objętości lodu na 16 października. W różowych kolumnach przedstawione są różnice względem poprzednich lat i średnich dekadowych, także ich procentowe wartości. W połowie miesiąca ilość lodu morskiego była niemal taka sama jak w 2012 roku, kiedy we wrześniu padł historyczny rekord. Jeszcze pierwszego października różnica względem owego roku wynosiła 6,9%, teraz niecały procent. Można śmiało powiedzieć, że objętość lodu jest ex aequo pierwszą najmniejszą w historii pomiarów. Jak pokazuje wykres obok, tempo przyrostu objętości pokrywy lodowej tylko przez parę dni października było zbliżone do średniej z minionej dekady.

Być może sytuacja w listopadzie ulegnie zmianie na skutek spadku temperatur związanych z rosnącym wirem polarnym. Nie przewiduje do końca miesiąca rozłamu w prądzie strumieniowym i silnych adwekcji ciepła z południa tak, jak miało to miejsce kilka dni temu. Dlatego też sytuacja powinna ulec poprawie, ale trudno jest stwierdzić, czy stan pokrywy lodowej w marcu przyszłego roku wróci do poziomu z marca 2020.

Zobacz także:

Autor: o 8 komentarzy:

niedziela, 18 października 2020

Katastrofalna sytuacja w Arktyce - rekordowy rok 2012 zostaje daleko w tyle

To już kolejna noc polarna, kiedy zasięg pokrywy lodowej w Arktyce notuje rekordowe wartości. W ledwie miesiąc rekordowy rok 2012 (wrześniowe minimum - 3,38 mln km2) ustępuje miejsca innemu kilka tygodni po rozpoczęciu się sezonu zamarzania. 

Zasięg i koncentracja arktycznego lodu morskiego w 2012, 2016 i 2020 roku dla 17 października. AMSR2, University of Bremen

Niezależnie od tego, co się stanie za kilka tygodni, przekraczana jest kolejna granica. Bite są kolejne rekordy. Jak pokazuje powyższe zestawienie map zlodzenia Oceanu Arktycznego, w odróżnieniu od 2012 roku dziś mamy do czynienia ze wciąż rozciągającą się ogromną przestrzenią wolnych od lodu wód. Tylko w przypadku Morza Beauforta zmiany są takie jak kilkanaście lat temu. To jednak nie zmienia postaci rzeczy, gdyż Morze Beauforta jest prawie w całości pokryte lodem, i wkrótce nie będzie tam miało co zamarzać. Wtedy pozostaną te ogromne obszary wód w euroazjatyckiej części Arktyki, które powinny już szybko zamarzać. 

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

JAXA notuje dziś spektakularny rekord, a różnica względem 2012 i innych lat drastycznie wzrosła. Rozpiska obok powyższego wykresu przedstawia dokładne dane.  W 2012 roku topnienie było mocno wymuszone czynnikami pogodowymi, takimi jak odpowiednie wiatry czy silny sztorm. W tym roku było to metodyczne ogrzewanie regionu i w niewielkim stopniu wykorzystanie czynników atmosferycznych w postaci relatywnie słabego sztormu pod koniec lipca. A i tak, jak możemy zobaczyć na mapie obok czy na powyższym wykresie, jest rekord. Czapa polarna powinna być w dużym stopniu pokrywa lodem. Na mapie naniesiona jest mediana lat dwutysięcznych, w których przypadku różnica jest bardzo duża.
 
Powierzchnia lodu morskiego w 2020 roku względem wybranych lat. Dane NSIDC, wykres Nico Sun
 
Rzeczywista powierzchnia lodu także notuje solidny rekord. 17 października lód morski pokrywał 4,04 mln km2, w 2012 roku 4,76 mln km2 - dystans wynosi aż 0,7 mln km2. W przypadku powierzchni, która zawsze jest mniejsza od zasięgu, ta różnica jest olbrzymia. 

Odchylenia temperatur od średniej 1979-2000 w Arktyce 18 października 2020. Climate Reanalyzer

To co się dzieje teraz w Arktyce, to wynik szeregu zdarzeń. Od intensywnych roztopów w tym roku, po widoczne najprawdopodobniej pierwsze efekty działania gromadzonej przez lata energii w wodach Oceanu Arktycznego. Załamanie sezonu zamarzania w jego szczycie (w październiku tempo to jest najszybsze, potem zwalnia) to także efekt warunków barycznych, jakie w ciągu ostatnich dni mają miejsce. Kilka dni temu wir polarny w troposferze rozpadł się, i potężny wyż zaczął zaciągać ciepło znad Oceanu Spokojnego. Adwekcja objęła niewielką część Arktyki. Większy problem tak naprawdę stanowił wiatr. Wyż wraz z niżami znad Syberii wywołał bardzo silny wiatr, który cofnął znacznie granicę lodu od strony Morza Wschodniosyberyjskiego i Czukockiego. Wiatr jest szkodliwy dla pokrywy lodowej w Arktyce. Z założenia też wiatr powinien wychładzać powierzchnię wody, w i ten sposób stworzyć warunki dla zamarzania. Z drugiej strony wiatr wywołuje fale, mieszanie wód. Wychładzającą się powierzchnię mogą zastąpić cieplejsze warstwy wody. Niedawne badania ujawniają, że ciepłe warstwy wody szybko zbliżają się do lustra Oceanu Arktycznego.
 
Z prognoz wynika, że w trzeciej dekadzie października sytuacja pogodowa wróci do normy, temperatury zaczną wyraźnie się obniżać, a co za tym idzie zamarzanie Oceanu Arktycznego przyspieszy. Przynajmniej teoretycznie, bo woda w Morzu Wschodniosyberyjskim, Łaptiewów i Karskim jest co najmniej 2oC cieplejsza niż być powinna.
 
 
Zobacz także:
Autor: o 9 komentarzy:

piątek, 16 października 2020

Raport za I połowę października - konsekwencje megatopnienia 2020 już widać

Pierwsza połowa października 2020 po raz kolejny ujawnia skutki nadmiernych letnich roztopów w Arktyce. Temperatury na biegunie północnym są wyższe niż średnia wieloletnia, powierzchnia otwartych wód jest znacznie większa niż kilkanaście lat temu, tak samo temperatury niezamarzniętej wody są zdecydowanie wyższe niż być powinny. Do tego dochodzą wzorce pogodowe powiązane ze zmianami w Arktyce, które hamują proces zamarzania powierzchni. Owszem, to nie świadczy o tym, że sezon zamarzania będzie na pewno taki jak w latach 2016-2018, ale dotychczasowe zmiany w Arktyce nie powinny mieć miejsca.
 
Zobacz mapę koncentracji arktycznego lodu morskiego w tak zwanych fałszywych barwach.  
 
Zasięg i koncentracja arktycznego lodu morskiego. AMSR2, University of Bremen  

Ze względu na stosunkowo powolne tempo zamarzania, różnice względem końca września a połowy października są niewielkie. Czapa polarna swoim kształtem cały czas przypomina tę z wrześniowego minimum. Od Morza Barentsa, przez Morze Karskie po Czukockie rozciąga się gigantyczny obszar otwartych wód. Nawet w 2012 roku Przejście Północno-Wschodnie się zamykało. W ciągu ledwie paru dni powstał most lodowy, spajający Wyspę Wrangla. Oczywiście inaczej jest w przypadku sektora amerykańskiego z Morzem Beauforta na czele, ale tam pomijając zamarznięty Kanał Parry'ego de facto Przejście Północno-Zachodnie pozostaje otwarte. Lód nie pokrył wybrzeży Alaski, a Zatoka Amundsena i Koronacji do 15 października pozostały żeglowne. 

 
Zmiany tempa zwiększania/zmniejszania się zasięgu lodu morskiego w 2020 roku w zestawieniu ze zmianami z 2012, 2016 i 2019 roku oraz średniej z ostatnich 10 lat.
 
Z danych JAXA dowiadujemy się, że w pierwszej połowie października tempo zamarzania było bardzo powolne, typowe bardziej dla drugiej połowy września lub listopada. W październiku tempo zamarzania powierzchni Oceanu Arktycznego gwałtownie przyspiesza i drugiej połowie miesiąca osiąga swój szczyt. Potem, w listopadzie stopniowo zwalnia. 
 

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
 
15 października zasięg arktycznego lodu morskiego osiągnął 5,05 mln km2. Tym samym jest to pierwsza w historii pomiarów wartość dla tego dnia. Różnica w stosunku do średniej 1981-2010 dla tego dnia wyniosła 3,29 mln km2. Innymi słowy, czapa polarna jest niemal 40% mniejsza od średniej wieloletniej.   Mapa NSIDC obok ilustruje aktualne różnice w zlodzeniu arktycznych wód względem średniej 1981-2010. Warto dodać, że ze względu na szybkie zamarzanie w 2012 roku, a powolne w tym roku gwałtownie rośnie różnica względem tychże lat. 13 października rok 2012 utracił pierwsze miejsce, a dwa dni później różnica ta już sięgała blisko 0,2 mln km2. Średnie tempo zamarzania w pierwszej połowie października wyniosło 52,3 tys. km2/dzienne, średnia 1981-2010 przekracza 90 tys. km2/dziennie.

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

W przypadku danych JAXA ( tu są przedstawiane zapisy 1-dniowe) różnica 2012-2020 jest jeszcze większa, bo czapa polarna w połowie października tego roku jest o ponad 0,4 mln km2 mniejsza niż w 2012. Taka sytuacja jest nie tylko związana z warunkami pogodowymi, ale faktem, że w dzisiejszych czasach stopień ogrzania wód, ilość energii w wodzie jest większa. Mapa JAXA obok pokazuje, jak wygląda arktyczny lód 15 października 2020 roku. Pomarańczowa linia.. to nie średnia lat 80. ani nawet 90. XX wieku. Wstawiona została mediana z... lat dwutysięcznych. Różnice są porażające. Nie ma sensu dywagować nad tym, dlaczego w tym roku nie padł rekord. On jest teraz.

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

Powierzchnia lodu przyrasta w tempie, jak widać niewystarczającym. W połowie miesiąca ewidentnie notowane są rekordowe wartości. Nie będziemy już tutaj przytaczać kolejnych liczb, by tych danych liczbowych nie było za dużo - wykres i mapy mówią same za siebie. Jest bardzo źle, widzimy konsekwencje tegorocznego i także poprzednich wcale nie słabych sezonów topnienia. Skutki gromadzenia się energii cieplej nawet tam, zmian we właściwościach wód. Wir polarny oczywiście może sytuację podreperować szybko, w ciągu kilku-kilkunastu tygodni, ale tegoroczne topnienie pokazuje, że najsilniejszy od lat wir polarny niewiele zdziałał. Mapa obok pokazuje odchylenia powierzchni lodu względem średniej 2000-2019. 
 
Zmiany powierzchni lodu morskiego na poszczególnych akwenach. Wipneus, dane AMSR2, University of Hamburg
 
W ciągu ostatnich dni dość szybko zamarzały wody Basenu Arktycznego. To zasługa sytuacji temperaturowej po stronie kanadyjskiej. Szybko zamarzało też Morze Beauforta, bo letnie topnienie było słabe i woda szybko się wychładza. Ale inaczej jest po stronie euroazjatyckiej. Tam już powinno zamarzać m.in. Morze Łaptiewów.
 
Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 w Arktyce w 2007, 2012, 2016 i 2020 roku dla 1-14 października. NOAA/ESRL
 
Pierwsza połowa października była niemal tak samo ciepła jak w 2016 roku. Średnia temperatura nad Oceanem Arktycznym była ponad 3°C wyższa od średniej 1981-2010. Nad Basenem Arktycznym było 4°C cieplej niż wynosi średnia. Październik może okazać się w tym roku szóstym z rzędu miesiącem, który w Arktyce pod względem temperatur znajdzie się w pierwszej piątce. Znacznie wyższe niż zwykle temperatury dolnej warstwy atmosfery oznaczają trudne dla przyrostu lodu warunki. Wykres obok pokazuje odchylenia tzw. „stopniodni chłodu” (ang. Freezing degree days - FDD). Jeśli na przykład jednego dnia mamy temperaturę -5°C, drugiego -10°C, a trzeciego -15°C, to w ciągu tych trzech dni wskaźnik będzie przyjmował kolejno wartości 5, 10 i 15, a wartość skumulowana FDD wyniesie 30. Im wyższa ta wartość, tym bardziej mroźny mierzony sezon; im mniejsza – tym łagodniejszy. To właśnie skumulowana wartość wskaźnika stopniodni chłodu decyduje nie tylko o tym jak szybko zamarznie Ocean Arktyczny, ale co ważne - jak gruby lód się utworzy. Jak pokazuje wykres, obecna sytuacja przypomina tę z 2016 roku. Wtedy na rezultat nie trzeba było długo czekać. 

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

Temperatury oczywiście się obniżają. W październiku nawet spadek wartości okazał się szybki. Niemniej wciąż mamy do czynienia z ponadprzeciętnymi temperaturami, co pokazuje powyższy wykres. Temperatury nad Basenem Arktycznym wzdłuż Grenlandii i Archipelagu Arktycznego spadły już do -18°C, ale na znacznym obszarze wynoszą średnio -10°C. Tam, gdzie nie ma lodu, jak na Morzu Łaptiewów jest około -2°C, a ostatnio za sprawą adwekcji ciepła znad Pacyfiku, temperatura przekroczyła zero stopni. Animacja obok ilustruje przemieszczanie się mas powietrza i zmiany ich temperatur w pierwszej połowie października 2020 roku. 

 Odchylenia temperatur od średniej 1958-2002 powierzchni arktycznych wód dla 15 października w latach 2014-2020. DMI

Wysokie temperatury powietrza przekładają się na słabe wychładzanie się wód. Chyba że wysoka temperatura powietrza to efekt szybkiego wychładzania się wody, ale w takiej sytuacji, kiedy nagrzeje się powietrze, a woda jeszcze nie zamarznie, to dalszy spadek temperatur wody znacznie zwalnia. Zwłaszcza gdy ciepło z dolnej warstwy troposfery nie może uciec z powodu dużego zachmurzenia. Do tego dochodzi podsyłanie ciepła z obszaru spoza Arktyki. Tak było w latach 2016-2018. Dlatego właśnie objętość lodu szybko zaczynała notować rekordowe wartości. Lod z powodu temperatur wód i atmosfery, gdzie jedno wpływało na drugie, nie mógł odpowiednio szybko przyrastać. Tej zimy nie należy wykluczyć powtórki, patrząc na powyższe zestawienie map. 

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

Obecny stan lodu w Arktyce jest jednym z najgorszych z ostatnich lat, co ilustruje powyższe zestawienie map. Gruby na ponad 2 metry lód praktycznie nie istnieje, mimo iż zima 2019/20 była bardzo zimna w Arktyce. Dominuje pak lodowy o grubości około metra. Wykres obok przedstawia zmiany grubości lodu w pierwszych tygodniach sezonu zamarzania. Na razie nic się dzieje, bo sezon zamarzania trwa dopiero miesiąc. Jeśli jednak warunki będą takie jak w latach 2016-2018, to raport z modelu PIOMAS na początku listopada pokaże rekordowo małą objętość.

Pokrywa lodowa w Basenie Arktycznym od strony Morza Karskiego i Barentsa w dniach 13-15 października 2020. Sentinel-1 AB, Sea Ice Denmark

Podsumowując, obecna sytuacja przypomina tę z 2016 roku. Nie znaczy to jednak, że dojdzie do powtórki z ekstremalnie ciepłych zim ostatnich lat. Obserwujemy wzrost siły wiru polarnego w stratosferze. Na razie wir nie rozpada się, ale nie jest wykluczone, że do tego nie dojdzie. Wzrost ilości ciepła w oceanach, w tym także Arktyce, co jest potwierdzone, będzie oznaczać stale wzrastającą presję na kolejne sezony roztopów. 

Zobacz także
Autor: o 5 komentarzy:
Subskrybuj: Posty (Atom)