piątek, 20 listopada 2020

Lód morski wokół Antarktydy powoli się topi. Tylko co z tego?

Lód morski wokół Antarktydy osiągnął w tym roku całkiem spore maksimum. Od kilku tygodni trwa tam sezon topnienia, który zakończy się pod koniec lutego przyszłego roku. Z pewnością wielu złośliwych negacjonistów klimatycznych interesuje sprawa, dlaczego lód na Oceanie Południowym topi się dość wolno. Nie zauważają oni jednak innego problemu.

Spójrzmy pierw na tegoroczne maksimum:

Maksymalny zasięg antarktycznego lodu morskiego w 2020 roku. JAXA

Antarktyczne maksimum wypadło w tym roku 15 września i według danych JAXA wyniosło 18,86 mln km2. Czy to dużo? W sumie można powiedzieć, że tak. Szczególnie w kontekście globalnego ocieplenia. To dopiero 33 najmniejsza w historii pomiarów wartość. Ale jak się okazuje, to wcale nie tak dużo. Kilka lat wcześniej, bo w 2014 roku było jeszcze więcej - 20,12 mln km2 - to największa maksymalna wartość zlodzenia na Oceanie Południowym. 

A co się działo ostatnio?

Zasięg antarktycznego lodu morskiego w 2020 roku względem lat 2000-2019 i średnich dekadowych. JAXA

Topnienie lodu morskiego na Oceanie Południowym było powolne.  Wykres obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje, że w ciągu ostatniego miesiąca tempo roztopów było wolniejsze niż średnia z ostatnich 10 lat. W wyniku tego stanu rzeczy aktualny zasięg lodu wokół Antarktydy to 15,97 mln km2, co stanowi dopiero 35-tą najmniejszą w historii pomiarów wartość. Mamy dopiero jedną czwartą sezonu topnienia, który zakończy się pod koniec lutego, więc sytuacja może się zmienić.
 

Dlaczego tak się dzieje?

 Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 na Antarktydzie w okresie wrzesień-październik 2020 roku. NOAA/ESRL

W zasadzie tak jak w przypadku Arktyki wpływ na zmiany zasięgu/powierzchni lodu morskiego ma pogoda. Główną rolę oczywiście odgrywają temperatury. Podobnie jak w przypadku Arktyki potrzebne są odpowiednie wzory baryczne. Duża ilość słonecznych dni i od czasu do czasu sztormy powodują to samo, co ma miejsce w Arktyce. Pogoda nawet ta nakręcana przez globalne ocieplenie to nie wszystko w przypadku Antarktydy. Istnieje wiele różnych czynników, które działają jako ujemne sprzężenia zwrotne. 

Procentowe odchylenia zasięgu lodu morskiego na Oceanie Południowym w latach 1979-2020 dla października. NSIDC 

Wrzesień i październik były na Antarktydzie ciepłe. Ale biorąc pod uwagę temperatury, jakie występują w zimie, to takie odchylenia nie mają większego sensu poza tym, że im wyższa temperatura, tym większe opady śniegu nad morzami. Z powodu wzrostu temperatur regionu, rośnie ilość pary wodnej w atmosferze. To powoduje wzrost opadów. Zwiększone opady oznaczają, że wierzchnia warstwa oceanu staje się słodsza, a przez to lżejsza niż bardziej słona woda poniżej. Temperatura zamarzana jest więc wyższa. Dodatkowo śnieg na lodzie odbija promienie słoneczne, i hamuje tym samym topnienie lodu morskiego. Samo topnienie od spodu bowiem nie wystarczy. Do tego jeszcze dochodzi topnienie lądolodu, w wyniku czego do Oceanu Południowego dostają się dodatkowe ilości zimnej, słodkiej wody. 
 
Lodu morskiego dużo, ale topnienie lodowców trwa.

Masy wody w pobliżu szelfu kontynentalnego: a) Morza: Rossa i Weddella, b) Morza: Amundsena i Bellingshausena. Skrót CDW oznacza okołobiegunową ciepłą wodę głębinową. Źródło Schmidtko i in., 2014

Jak wiadomo, lądolód, lodowce szelfowe i odrywające się góry lodowe topią się cały rok. I o tym nie decyduje za bardzo pogoda, tylko przydenne temperatury Oceanu Południowego. A te niestety rosną, i tu pojawia się problem, który jest już chyba wszystkim znany - topnienie lądolodu i podnoszenie się tym samym poziomu Oceanu.. Temperatury te powodują topnienie lodowców szelfowych od spodu. Ze względu na postępujące ocieplenie klimatu, magazynowanie energii w oceanie, woda jest dostatecznie dużo ciepła, by topić lód od spodu w tempie nawet 50 m rocznie. Na siłę oddziaływania tej cieplejszej wody na lodowce szelfowe wpływ ma także ukształtowanie dna morskiego pod nimi.  Obniżenia dna morskiego pozwalają masom wody wpływać w miejsca, gdzie mało kto ich się spodziewał. Wyprawa zespołu Steve'a Rintoula z Climate Science Centerw styczniu 2015 roku w okolice lodowca Totten, znajdującego się w uznawanej za bardziej stabilną Antarktydzie Wschodniej, pokazała, że także w tym regionie zachodzi topnienie w wyniku podmywania. Niedawne badanie pokazuje, że ciepła woda dociera dennymi kanałami pod lodowiec Pine Island i Thwaites. 

Sama z kolei pogoda też po części ma wpływ na to co dzieje się z lodowcami. Chodzi o zmiany w lokalnych wiatrach. Nad krawędzią szelfu kontynentalnego wokół niemal całej Antarktydy przeważają silne wiatry wschodnie, pogłębiające izotermy w oceanie, co ilustruje powyższy schemat (Sierpińska 2017). W przypadku Morza Amundsena inna lokalizacja ośrodka niskiego ciśnienia osłabia te wiatry, a nawet zmienia ich kierunek. Silniejsze wiatry zachodnie wypychają zaś lód morski i wody powierzchniowe na północ. To umożliwia wlanie się wód głębinowych na szelf. Wzrost siły zachodnich wiatrów na Obszarze Zatokowym Morza Amundsena (ASE)  był zresztą obserwowany już od lat 90. XX wieku, co wiązane jest z ociepleniem wód centralnej części tropikalnego Pacyfiku. Ponieważ ze względu na rosnące stężenia gazów cieplarnianych obszar ten będzie się dalej ocieplał, obecny schemat wiatrów w ASE prawdopodobnie będzie się utrzymywać. Na takie długookresowe trendy mogą się także nakładać fluktuacje typowych kierunków wiatrów lokalnych.

Tak więc stan zlodzenia Oceanu Południowa nie jest obiektywnym miernikiem stanu klimatu, oraz faktu, że ma miejsce ocieplenie. Reakcja lodu morskiego jest zupełnie inna niż można byłoby się spodziewać. Niepojące zmiany zachodzą bowiem pod spodem. 

Zobacz także:

 

7 komentarzy:

  1. I powierzchnia lodu morskiego nie ma absolutnie żadnego wpływu na klimat poprzez efekt albedo? Dlaczego niski poziom oblodzenia na półkuli północnej świadczy o zmianach klimatu, a wysoki na południowej - nie?

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Bo to niektórym nie pasuje do lansowanych przez nich teorii 😃

      Usuń
    2. Sprawa jest zupełnie inna. Antarktyda wraz z przyległościami jest praktycznie całkowicie odcięta (za pomocą prądów morskich i wiatrów) od strefy tropikalnej czy zwrotnikowej. Większa ilość CO2 nad tym kontynentem nie ma znaczenia a ogromne połacie lodu skutecznie zapobiegają nagrzewaniu się tamtejszego powietrza. Aby "mocno ruszyć" Antarktydę trzeba naprawdę kolosalnych zmian.

      Usuń
    3. A pomyśleć że kiedyś nie było tam wcale lodu... Szkoda że nie dane mi było żyć w tym czasie. Od eocenu dzieli nas jak sam piszesz kolosalnie wiele i brakuje słów by opisać jak wiele jeszcze musimy spalić paliw kopalnych aby choć trochę zbliżyć się do tego stanu. Antarktyda to naprawdę jest jakiś kosmos, 3-4 km lodu do stopienia. A wy tu się przejmujecie jakimś cienkim lodem w Arktyce jak tam są takie olbrzymie ilości. Po wuja, skoro tu ubywa, a tam nawet lekko przybywa i globalny bilans dla albedo wcale nie jest taki "niekorzystny". Naprawdę cieszmy się, że mieszkamy na półkuli północnej albo że na biegunie północnym nie ma takiego drugiego potwora, że są wody zamiast wysokiego kontynentu, które mogą łatwiej rozmarznąć, bo z dwoma Antarktydami na planecie mielibyśmy mocno przerąbane.

      Usuń
    4. Michał, ty chciałbyś na Antarktydzie zobaczyć zmiany na przestrzeni kilkudziesięciu lat? Spójrz kiedy nie było lodu na Antarktydzie. Przecież obecnie brak lodu w tamtym miejscu to 80% Polski pod wodą. Ty tak na poważnie?

      Usuń
    5. Jak wody pójdą w górę o 60 metrów to nie zatopi 80% Polski tylko jakąś połowę. Zresztą to chyba najmniejszy problem, bo można zbudować zapory betonowe. Mnie na pewno na ponad 100 mnpm nigdy nie zaleje. Bardziej smutne jest to, że nasze życie jest tak krótkie, że nie doświadczymy tego. Antarktyda to potężny bufor bezpieczeństwa, przy którym stopienie całej Arktyki wydaje się nic nie znaczącym epizodem. Po co się przejmować kondycją półmetrowego lodziku jak tam są 4km? A jest jeszcze Grenlandia. Niestety, ale użytkownik ma rację. Obecnie bliżej nam do epoki lodowcowej niż eocenu, nie mówiąc nawet o PETM.

      Usuń
  2. Nie zaatakują, ale doradzą cierpliwości. CO2 wpływa na klimat, tylko jest takie powiedzenie: Nie od razu Rzym zbudowano.

    OdpowiedzUsuń