Raport za II połowę grudnia - granice zamarzania

Przez większość grudnia 2020 roku tempo zamarzania arktycznych wód było szybsze niż zwykle. Sytuacja zmieniła się diametralnie w trzeciej dekadzie miesiąca. Wtedy to na skutek rozpadu wiru polarnego w troposferze, ciepłe masy powietrza i zwiększona aktywność sztormów zaczęły zakłócać ten proces. Czapa polarna w Arktyce nie jest rekordowo mała, ale w ciągu ostatnich kilkunastu dni różnice względem rekordowych wartości ponownie się zmniejszyły. 

Zobacz mapę koncentracji arktycznego lodu morskiego w tak zwanych fałszywych barwach.   

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

Generalnie Ocean Arktyczny jest już całkowicie pokryty lodem. Braki występują na Morzu Karskim, mimo iż te w drugiej połowie grudnia zamarzało szybko. Na Barentsa zlodzenie jest tak małe, że archipelag Svalbard w dalszym ciągu pozostaje wolny od lodu - jest to już chyba nowa norma dla tego regionu. Od kilku lat wody Morza Barentsa podlegają procesowi tzw. atlantyfikacji. Dosyć szybkie w połowie grudnia zamarzanie sektora pacyficznego także wyhamowało na skutek aktywności sztormów, które hamują zwiększenie się pokrywy lodowej na Morzu Beringa. Animacja obok (kliknij, aby powiększyć) przedstawia zmiany zasięgu i koncentracji arktycznego lodu morskiego w drugiej połowie grudnia 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.

 

Działanie wiru polarnego w troposferze sprawiło, że tempo zamarzania przez większość grudnia było szybkie, ale jego rozpad spowodował znacznie wyhamowanie zmian. 

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

Spowolnienie tempa zwiększania się zasięgu lodu morskiego nie spowodowało na razie ustanowienia nowych rekordów, ale różnice są niewielkie. O ile w pierwszej połowie grudnia tempo przekraczało 100 tys. km²/dzień, to w trzeciej dekadzie spadło do 43 tys. km² - 3 tys. km² mniej od średniej wieloletniej. 

 

31 grudnia zasięg lodu w Arktyce wyniósł 12,65 mln km², to jedynie 0,36 mln km² więcej niż w rekordowym wtedy 2017 roku. Jednocześnie pokrywa lodowa jest dla tego dnia o 1 mln km² mniejsza od średniej 1981-2010, co stanowi różnicę 7,3%.  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

 

Duże wypłaszczenie krzywej pokazuje wykres JAXA. Według tych danych zlodzenie na koniec roku 2020 okazało się drugim najmniejszym w historii pomiarów ex aequo z 2016 rokiem. Hamowanie zamarzania na skutek zmian pogodowych, w coraz większym stopniu będących rezultatem ocieplającego się klimatu, będzie skutkować zwiększaniem się różnic względem poprzednich dekad. Dzieje się to ramach warunków atmosferycznych mocno różniących się od tych z lat 2016-2018. Tylko na Morzu Ochockim, leżącym poza wodami Oceanu Arktycznego pokrywa lodowa aktualnie osiąga rozmiary typowe dla tego okresu. Mapa obok przedstawia obecne zlodzenie w zestawieniu ze średnią lat 90. XX wieku.

 

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

 

Powierzchnia (area) także po szybkim wzrośnie mocno wyhamowała na skutek zmian pogodowych, jak i też faktu działania temperatur wód. Widać, że warunki atmosferyczne i temperatury wód w związku z ocieplającym się klimatem wyznaczają granice dalszego zamarzania.

 

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

Napływ ciepła i wiatr spowodowały nawet spore cofnięcie się granicy lodu, co jest widoczne w Basenie Arktycznym (sektor atlantycki), oraz na Morzu Barentsa. Z kolei obecność sztormów na północnym krańcu Pacyfiku wraz z temperaturami wód wyhamowała znacznie tempo zamarzania Morza Beringa.
 

Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 w Arktyce w 2007, 2012, 2019 i 2020 roku dla 15-30 grudnia. NOAA/ESRL

 

Pod koniec grudnia 2020 roku doszło do silnej adwekcji ciepła od strony Oceanu Atlantyckiego. Zmieniło to sytuację temperaturową regionu. Druga połowa grudnia 2020 roku była nad Oceanem Arktycznym cieplejsza niż w 2019 roku. Odchylenia w sektorze atlantyckim wzrosły do 8^oC. Zimne były lądy, zwłaszcza Syberia, gdzie o kilka niższe niż zwykle odchylenie oznaczało siarczyste mrozy. W Wierchojańsku średnia temperatura dobowa wynosząca mniej niż -50^oC występowała wiele razy. Animacja obok ilustruje przemieszczanie się mas powietrza i zmiany ich temperatur w dniach 21-29 grudnia 2020 roku.

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

Wokół bieguna północnego na skutek spływu ciepłego powietrza znad Oceanu Atlantyckiego temperatury mocno wzrosły z około -25^oC do -15^oC. Wysokie temperatury spowodują spowolnienie przyrostu pokrywy lodowej lodowej nie tylko jeśli chodzi o powierzchnię, ale także grubość.

 

Odchylenia temperatur od średniej 1958-2002 powierzchni arktycznych wód dla 30 grudnia w latach 2014-2020. DMI

W grudniu 2020 roku wody północnych krańców Atlantyku były cieplejsze niż rok temu, ale chłodniejsze niż w latach 2016-2018. Cały region jest cieplejszy niż w latach 2013-2015. Jak pokazuje animacja obok, odchylenia temperaturowe w drugiej połowie grudnia nieco się obniżyły, ale wciąż pozostając na plusie. Na uwagę zasługuje Morze Karskie, które tak jak Łaptiewów i Wschodniosyberyjskie na skutek dużego spadku temperatur powietrza szybko zamarzło. Wychłodziła się wierzchnia warstwa wody. Akwen najprawdopodobniej nie stracił więc całego ciepła, które pochłonął latem.

Grubość lodu morskiego w latach 2015-2020 dla 29 grudnia. Naval Research Laboratory, Global HYCOM

Stan arktycznej czapy polarnej na koniec grudnia 2020 wygląda mniej więcej tak samo jak w latach 2016-2019. Biorąc pod uwagę warunki pogodowe, które były podobne do tych z poprzedniego roku w całym listopadzie i grudniu, to nie nastąpiła poprawa. Świadczy to o tym, że tempo przyrostu lodu jest wolniejsze z racji niedostatecznej utraty energii cieplnej wody, na której powierzchni unosi się teraz pak lodowy.

Morze Karskie w dniach 29-31 grudnia 2020. Sentinel-1 AB, Sea Ice Denmark

Pokrywa lodowa w Basenie Arktycznym od strony Oceanu Atlantyckiego w dniach 29-31 grudnia 2020. Sentinel-1 AB, Sea Ice Denmark

Reasumując, nie widać na razie zauważalnej poprawy stanu lodu względem lat 2016-2018 i względem roku poprzedniego, kiedy warunki dyktował bardzo silny wir polarny. Owszem, przed nami styczeń i luty, ale wir polarny w stratosferze rozpada się właśnie teraz i ma się rozpaść całkowicie. Należy się spodziewać, że pod koniec stycznia warunki atmosferyczne zaczną hamować zwiększanie się objętości lodu morskiego, i zaczną hamować dalsze zamarzanie. 

Zobacz także:

• Raport za I połowę grudnia - szybkie zamarzanie raczej wiele nie zmieni, środa, 16 grudnia 2020 Warunki dla zamarzania arktycznych akwenów morskich w pierwszej połowie grudnia uległy poprawie. Dzięki działaniu stabilnego wiru polarnego znacznie spadły temperatury.
• Raport za II połowę listopada - Zatoka Hudsona pomogła uniknąć wejścia na rekord, wtorek, 1 grudnia 2020