Raport za I połowę kwietnia - pierwsze spustoszenia zostały już dokonane

Pierwsza połowa kwietnia 2021 roku cechowała się w Arktyce stosunkowo szybkimi roztopami, co miało związek z zarówno sporym jak na ostatnie lata obszarem zajmowanym przez lód, jak i warunkami pogodowymi. Te ostatnie są związane z jednej strony ze wzrostem temperatur (od prawie miesiąca panuje dzień polarny), a z drugiej strony Arktyka doświadcza skutków rozpadu i osłabiania komórki polarnego powietrza. Wir polarny w troposferze rozpadł się, co ilustruje animacja obok. Skutkiem tego były szybkie zmiany na Morzu Karskim i Barentsa wzmocnione przez ocieplający się od wielu lat klimat. 

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

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

W ciągu kilkunastu dni doszło do dużych zmian na Morzu Barentsa i Karskim. Sztormy, które nawiedziły region w pierwszej połowie miesiąca, poważnie zredukowały powierzchnię pokrywy lodowej w tej części Arktyki. Siła zmian była związana także z grubością paku lodowego. Spore też zmiany zaszły w Zatoce Hudsona, Morzu Baffina i Ochockim. Są to jednak zmiany, które tyczą się akwenów zewnętrznych, gdzie temperatury swój punkt odwilży przekraczają najwcześniej. Mimo tego faktu kwestia topnienia lodu poza Oceanem Arktycznym nie jest elementem wykluczającym postępujące od lat negatywne zmiany.  Animacja obok (kliknij, aby powiększyć) przedstawia zmiany zasięgu i koncentracji arktycznego lodu morskiego w pierwszej połowie kwietnia 2021.

 

Zmiany tempa zwiększania/zmniejszania się zasięgu lodu morskiego w 2021 roku w zestawieniu ze zmianami z 2012 i 2020 roku oraz średniej z ostatnich 10 lat.

 

Obszary poza Oceanem Arktycznym doświadczają zmian klimatycznych, tym samym zmiany w zlodzeniu (wieloletni trend) także szybko postępują w tychże regionach. Ostatnimi laty przykładem było Morze Beringa. Powyższy wykres pokazuje, że przez prawie całą pierwszą połowę kwietnia zasięg lodu morskiego bardzo szybko się kurczył.

 

Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2021 roku i wyszczególnienie względem wybranych lat oraz średniej 1981-2010. Wykres pokazuje zapis dziennych odczytów w 5-dniowej średniej. NSIDC

Morze Karskie i Barentsa doświadczyły na początku tego sezonu roztopów dużych zmian, co przełożyło się na całościową zmianę zasięgu lodu morskiego. 15 kwietnia zasięg lodu (extent) według danych NSIDC liczył 13,82 mln km². Nie jest to rekordowy wynik, ale jest to też bardzo mało 875 tys. km² mniej niż wynosi średnia 1981-2010. Innymi słowy, w połowie kwietnia 2021 roku czapa polarna była o prawie 5% mniejsza. Wbrew pozorom jest to duża zmiana z punktu widzenia zmian klimatycznych, które zwykle zachodzą na przestrzeni tysięcy lat, a nie dekad. Mapa NSIDC obok ilustruje aktualne różnice w zlodzeniu arktycznych wód względem średniej 1981-2010. 

 

Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2021 roku względem lat 2005-2020 i średnich dekadowych. JAXA

Dane JAXA zanotowały spory spadek, potem jednak na skutek działania czynników pogodowych oraz wciąż jeszcze niskich temperatur, doszło do odbicia. 15 kwietnia według JAXA zasięg lodu był siódmym najmniejszym w historii pomiarów, ale warto zaznaczyć, że jeszcze kilka dni temu wartości zlodzenia zaczęły wchodzić na rekord.  Całościowo różnice są bardzo niewielkie, ale regionalne są bardzo widoczne. Nawet względem lat 90. XX wieku widać, że granica lodu na Morzu Barentsa przebiegała gdzie indziej, to samo dotyczy Morza Beringa. Ze względu na grubość lodu, a także na temperatury, takie zmiany w zlodzeniu mogą jeszcze w tym miesiącu wystąpić. 

Powierzchnia lodu morskiego w 2021 roku na tle wybranych lat, średnich dekadowych oraz jej odchylenia w stosunku średniej 2000-2019. Dane NSIDC, wykres Nico Sun

Powierzchnia lodu (area) także notowała silny spadek, co było związane z działaniem czynników pogodowych wywierających wpływ na cienką pokrywę lodową. Warunki atmosferyczne się zmieniły, wpływ wciąż jeszcze niskich temperatur, zwłaszcza wód mocno zastopował dalsze topnienie. Jak pokazuje wykres, powierzchnia lodu pozostaje niewielkich rozmiarów, trzymając się blisko rekordowych wartości.
 

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

Zestawienie wykresów zmian powierzchni pokrywy lodowej pokazuje, że w pierwszej połowie kwietnia największe spadki miały miejsce na Morzu Barentsa. Następnie doszło do odbicia, ale zlodzenie tych wód na tle lat poprzednich dalej jest niewielkie.

 

 

 Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 na półkuli północnej w latach 2001-2010 i 2011-2020 dla kwietnia. NASA/GISS

Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 w Arktyce w 2020 i 2021 roku dla 1-13 kwietnia. NOAA/ESRL

W pierwszych 20 latach tego wieku klimat Arktyki mocno się ocieplił i dotyczy to w sumie wszystkich miesięcy w roku. W przypadku kwietnia z 0,69^oC w pierwszej dekadzie do 1,92^oC w drugiej. O tym, jaki będzie tegoroczny kwiecień, nie wiemy. Pierwsze 13 dni miesiąca były skrajne ze względu na rozpad wiru polarnego. Duża część Arktyki była ciepła, szczególnie nad Morzem Karskim. Tam średnie odchylenie wyniosło +7^oC.  Wzrost temperatur był krótkotrwały, ale silny. Na Wyspie Wize 11-12 kwietnia temperatury okazały się być rekordowo wysokimi - 11 kwietnia wzrosły do -1,4^oC. Z drugiej strony nad Morzem Beauforta było znacznie chłodniej niż zwykle. Animacja obok ilustruje przemieszczanie się mas powietrza i zmiany ich temperatur w dniach 7-16 kwietnia 2021. 

Zmiany średnich temperatur wokół bieguna północnego (80-90^oN) w 2021 roku względem średnich z poszczególnych dekad. DMI, grafika Nico Sun

 

Zanotowano spory wzrost temperatur wokół bieguna północnego. Pod koniec marca średnia temperatura wynosiła około -25^oC, a w połowie kwietnia już 16,6^oC. Warto też zauważyć, że skrajności związane z rozpadem wiru polarnego, czego przyczyną były zeszłoroczne roztopy, objęły regiony leżące poza Arktyką. W Polsce temperatury są ostatnio bardzo niskie, ale w Rosji sytuacja jest zgoła inna. Na zachodzie Rosji, na naszych szerokościach geograficznych temperatury dziś przekroczyły 20^oC.

 

 

Odchylenia temperatur od średniej 1958-2002 powierzchni arktycznych wód dla 15 kwietnia w latach 2015-2021. DMI

 

Temperatury powierzchniowe wód w pierwszej połowie kwietnie były tak wysokie jak w latach 2017-2019, ale i tak przeważały dodatnie odchylenia. Są też nieznaczenie wyższe niż rok temu o tej samej porze. Wpływ na temperatury wód mają różne czynniki: faza ENSO, transport ciepła przez prądy morskie (głównie Golfsztrom), wielkość czapy polarnej czy w końcu same warunki pogodowe, jakie występują w danym okresie. 

Grubość lodu morskiego w latach 2016-2021 dla 15 kwietnia. Naval Research Laboratory, Global HYCOM

Grubość czapy polarnej w ciągu ostatnich kilku lat uległa pogorszeniu, jednak w tym roku sytuacja wygląda nieco lepiej w przypadku rosyjskiego szelfu kontynentalnego. Teoretycznie powinno to pomóc, ale jeśli popatrzymy na to, co jest dalej na północy, na w centrum Oceanu Arktycznego, to nie jest to takie oczywiste. 

 

Pokrywa lodowa na Morzu Łaptiewów 15 kwietnia 2021 roku. W górze widać lity pak lodowy ciągnący się wzdłuż wybrzeży Syberii. Niżej możemy zauważyć krę lodową. NASA Worldview

 

Na zdjęciu satelitarnym widać, gdzie lód jest cienki a gdzie gruby.  Pak lodowy przy wybrzeżu stopi się pewnie później, ale wszystko też będzie zależeć od wiatru. Dipol arktyczny, a przy tym eksport lodu przez cieśninę Fram mogą to zmienić. Szczególnie gdy temperatury na Syberii wzrosną do podobny co rok temu wartości.  

 

Kra lodowa na Morzu Karskim 15 kwietnia 2021 roku.

 

Pozostały fragment lodu na Morzu Barentsa. Wyżej widać pełen szczelin pak lodowy Basenu Arktycznego.

 

Na razie warunki pogodowe w tegorocznym sezonie topnienia dokonały silnej redukcji lodu na Morzu Barentsa i Karskim. Potem dojdą kolejne obszary. Z kolei prognozy NOAA, choć z pewnością obarczone błędem w dalszym ciągu pozostają przy swoim - silne, być może nawet rekordowe roztopy latem 2021.  

 

Zobacz także:

• Raport za II połowę marca - późny początek, czwartek, 1 kwietnia 2021 W tym roku sezon zamarzania skończył się dość późno. Amerykańskie dane pokazują, że maksimum miało miejsce 21 marca. Do tej pory czapa polarna straciła obszar porównywalny do powierzchni Polski.
• Raport za I połowę marca - marne w skutkach zlodowacenie, wtorek, 16 marca 2021