Raport za II połowę czerwca - megatopnienie oddalone na jakiś czas

Jeszcze kilka tygodni temu wiele wskazywało na to, że tego lata może dojść do ekstremalnych roztopów. Nie chodzi tu tylko o prognozy NOAA, które przez kilka miesięcy pokazywały perspektywę rekordowego topnienia, ale także przebieg zmian pogodowych w kwietniu i maju. Dipol arktyczny i silne sztormy były zjawiskami, które miały zdolność do wygenerowania silnego topnienia, ale warunki dla topnienia w drugiej połowie czerwca uległy zmianie. Kilkudniowy sztorm - rozległy niż baryczny w rzeczywistości hamował topnienie lodu, niż je nakręcał. Choć z drugiej strony jego skutki mogą pojawić się w ciągu najbliższych dni i tygodni.  

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

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

Topnienie powierzchni czapy polarnej z racji takich, a nie innych warunków pogodowych nie było oczywiście powolne. Świadectwem tego jest to, że obszar jaki zajmuje lód, jest wyraźnie mniejszy niż w ubiegłym stuleciu. Duże przestrzenie pozbawione lodu znajdują się na rosyjskich akwenach morskich - od Morza Karskiego po Wschodniosyberyjskie. Połynie powstałe w drugiej połowie maja, szybko zwiększyły swoje rozmiary w czerwcu, zmieniając się w rozległe przestrzenie otwartych wód. Z drugiej strony Przejście Północno-Wschodnie w tym roku otworzy się później z uwagi na pak lodowych wschodniej części Morza Karskiego.  Animacja obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje zmiany zasięgu i koncentracji arktycznego lodu morskiego w drugiej połowie czerwca 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.

 

Tempo spadku zasięgu lodu morskiego według danych JAXA było w drugiej połowie czerwca zbliżone do średniej z ostatnich 10 lat. Tylko raz odnotowano spadek zlodzenia powyżej 100 tys. km².  

 

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

 

Według danych NSIDC 30 czerwca zasięg występowania pokrywy lodowej wyniósł 9,7 mln km². To niecałe 0,2 mln km² więcej niż w 2012 i 2016 roku i niemal tyle samo co rok temu. Te wartości nie mają jednak tak istotnego znaczenia z uwagi na lokalne rozmieszczenie lodu, co można zobaczyć na wykresie regionalnych zmian poniżej. Z drugiej strony obszar zajmowany przez krę i pak lodowy jest o blisko 1,3 mln km² niż wynosi średnia 1981-2010, co stanowi różnicę 11,7%.

 

 

Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2021 roku w stosunku do wybranych lat i średnich dekadowych. JAXA

Obserwując zmiany pokazywane przez wykresy trudno się doszukać tego, by ten sezon topnienia miał się okazać słaby. Różnice w stosunku do rekordowych lat w ciągu ostatnich kilku tygodni spadły i są teraz niewielkie. Według JAXA zasięg lodu 30 czerwca był identyczny co w 2012 roku. Względem tego, co miało miejsce w XX wieku istnieje przepaść, pokazująca ogrom zmiany klimatycznej. Nawet na tle pierwszej dekady tego wielu widać zmiany. W latach 90. XX wieku i na początku tego stulecia roztopy na Oceanie Arktycznym dopiero zaczynały się rozkręcać. Dziś są w zaawansowanych stanie.

Powierzchnia lodu morskiego w 2021 roku na tle wybranych lat i średnich dekadowych. Dane NSIDC, wykres Nico Sun

 

Zasięg lodu podlega silnym zmianom związanym z wiatrem, jest oczywiście wypadkową faktycznej powierzchni lodu (area). W trzeciej dekadzie czerwca zaobserwowano spadek tempa topnienia lodu, po wcześniejszym rajdzie z tempem przekraczającym 100 tys. km² dziennie. Od kilku dni czapa polarna topi się w tempie koło 70 tys. km² na dobę. Sytuacja jest zupełnie inna niż w 2012, choć podobna do zeszłorocznej. Przyczyną tego stanu rzeczy jest pogoda. Kilkudniowy sztorm, a raczej głębszy i sporej wielkości niż baryczny (sztorm był tylko przez chwilę) pofragmentował wprawdzie pak lodowy, ale nic poza tym. Topnienie kry zatrzymały niskie temperatury i brak słońca. To zdarzenie podobne do tego z 2013 roku, które wyeliminowało perspektywę rekordowego topnienia.  Mapa obok pokazuje odchylenia powierzchni lodu względem średniej 2000-2019.

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

Sercem czapy polarnej jest region Basenu Arktycznego. Jeśli tam powierzchnia lodu kurczy się powoli, to prawdopodobieństwo silnych roztopów w lipcu i sierpniu będzie niewielkie. Wykres pokazuje, że zmiana dwutygodniowa była niewielka. Dużą rolę odgrywa także lód Morza Beauforta, bo tam znajduje się część grubego i wieloletniego lodu. Choć w tym wypadku zeszłoroczne topnienie pokazało, że lód Morza Beauforta nie jest tak istotny. 

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

Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 w Arktyce w 2020 i 2021 roku dla 15-29 czerwca. NOAA/ESRL

Druga połowa czerwca 2021 okazuje się być wyraźnie chłodniejsza od pierwszej i chłodniejsza od zeszłorocznej. To zasługa rozległego niżu barycznego, który powstał w trzeciej dekadzie miesiąca. Szczególnie chłodny był ostatni tydzień miesiąca, który zredukował topnienie centralnej części czapy polarnej. Animacja obok ilustruje przemieszczanie się mas powietrza i zmiany ich temperatur w dniach 20-30 czerwca 2021. Temperatury i duże zachmurzenie mogą uratować ten sezon topnienia, nie prowadząc tym samym do rekordowych roztopów. Przynajmniej teoretycznie. 

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

Wzrost temperatur w drugiej połowie czerwca zatrzymał się wokół bieguna północnego, czego przyczyną był rozległy niż baryczny. Temperatury i wpływająca na nie ilość i czas dopływającego do powierzchni promieniowania słonecznego warunkują dalsze tempo topnienia czapy polarnej. Z wykresu pokazującego potencjał cieplny albedo powierzchniowego widać, że w tym roku o silne roztopy będzie trudno. Trzeba jednak pamiętać przy tym, że poza temperaturą powietrza w grę wchodzą temperatury wód.

Odchylenia temperatur od średniej 1958-2002 powierzchni arktycznych wód dla 30 czerwca w latach 2016-2021. DMI

Powierzchnia arktycznych wód jest ponadprzeciętnie ciepła, ale nie tak jak w 2016 czy 2019. W obu przepadkach nie nie doszło do pobicia rekordu, ale w 2016 roku warunki pogodowe pod koniec sierpnia zdegradowały rok 2007. Animacja obok pokazuje, że wolne od lodu obszary szybko się nagrzały z powodu napływających gorących mas powietrza z południa. Woda Morza Łaptiewów w niektórych miejscach ma około 4^oC. Podobnie jest na Morzu Czukockim. Jednak to nie powierzchnia wód może mieć wpływ na topnienie, a to, co znajduje się kilkadziesiąt metrów pod lodem. Badania pokazują, że w ostatnich latach Ocean Arktyczny zgromadził na tyle dużą ilość ciepła, by stopić cały lód od spodu. Do tego oczywiście potrzebny były bardzo silny sztorm i to nie jeden.

Grubość lodu morskiego w latach 2011-2021 dla 30 czerwca. Naval Research Laboratory, Global HYCOM

Silne niże baryczne o mocy atlantyckiego huraganu są w Arktyce możliwe z racji ocieplającego się klimatu. Przykładem jest rok 2012 i 2016. W przypadku 2016 roku sztorm doprowadził do topnienia, które o włos zdegradowało rok 2007 jeśli chodzi o wrześniowe minimum. Czerwiec i lipiec 2016 były okresem, który nie wskazywał, że ostatecznie dojdzie. Ostatecznie jednak doszło. Czapa polarna w Arktyce jest bardzo cienka, co ilustruje powyższe zestawienie map. Łatwo może się roztopić, jeśli warunki atmosferyczne staną się ekstremalne, i nie chodzi tu temperatury powietrza. Głęboki niż z trzeciej dekady czerwca może mieć swój wpływ, który będzie widać za kilkanaście dni. Mapy HYCOM pokazują też duże różnice względem lat 2011-2013. 

 

Pokruszony pak lodowy Basenu Arktycznego od strony Morza Czukockiego na 80-81^oN 30 czerwca 2021 roku. NASA Worldview

 

Kra lodowa na pograniczu Morza Łaptiewów i Basenu Arktycznego. Dolna część zdjęcia obejmuje obszar Basenu Arktycznego.

Zdjęcia satelitarne pokazują, że już są widoczne skutki przejście kilkudniowego głębokiego niżu, który przez chwilę miał postać rozległego sztormu. Dopływ gorącego powietrza z południa doprowadzi do dalszego topnienia, a potem do powstania kolejnego sztormu. Na chwilę obecną można stwierdzić, że widmo megatopnienia oddaliło się, ale nie jest to do końca pewne. 

Biorąc pod uwagę cały okres od 2013 do 2021 roku, wnioskować należy, że lód morski zniknie. Ale nie stanie się to w tej dekadzie, a zanik będzie ostatecznie gwałtowny. Lód będzie się topić od spodu, gdzie w grę będzie wchodzić antropogeniczne ciepło wód głębinowych i siła fizyczna pogody, czyli wiatru. Może się okazać, że rekord z 2012 roku zostanie pobity między 2023 a 2027 rokiem, a potem dojdzie do gwałtownego spadku, bo ilość ciepła morskiego stanie się zbyt duża niezależnie od tego, co będzie się działo z temperaturą powietrza. 

Zobacz także:

• Raport za I połowę czerwca - topnienie wszystkiego po równo, środa, 16 czerwca 2021 Pierwsza połowa czerwca 2021 charakteryzowała się nieco szybszym od średniej wieloletniej tempem topnienia czapy polarnej w Arktyce. Był to też okres, który kontynuował wzorce pogodowe z maja i kwietnia.
• Raport za II połowę maja - łagodne topnienie, a widać wyraźną dewastację, wtorek, 1 czerwca 2021