Raport za I połowę sierpnia - impet topnienia zmalał

Pierwsze dni sierpnia 2021 wykazywały spore topnienie pokrywy lodowej Oceanu Arktycznego na skutek działania wyżu barycznego w rosyjskim sektorze Oceanu Arktycznego i nad samą Syberią, na której szalały potężne pożary tajgi. Powstała silna presja pogodowa, ale uformowanie się ujemnego dipola arktycznego i spadku temperatur powyżej 80^oN zaczęło mocno hamować tempo topnienia lodu. Animacja obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje zmiany wzorca pogodowego w pierwszej połowie sierpnia. Brak wcześniejszej presji, a więc niskie temperatury w lipcu są, teraz czynnikiem, który będzie spowalniać tempo dalszego topnienia. 

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

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

Topnienie oczywiście nie zakończy się w sierpniu. Ewentualne zmiany w pogodzie, silniejszy wiatr, a także potencjał cieplny wód, będą prowadzić do dalszego topnienia lodu. Będzie się to działo już w niewielkim tempie. Powolna redukcja lodu, powolne przesuwanie się jego granicy na północ nie oznacza, że teraz czapa polarna wygląda dobrze. W niektórych miejscach od strony euroazjatyckiej lód wycofywał się bardzo szybko. Od Morza Barentsa po Wschodniosyberyjskie rozciąga się nienaturalnie wielki obszar wód, które nie są pokryte lodem.  Animacja obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje zmiany zasięgu i koncentracji arktycznego lodu morskiego w pierwszej połowie sierpnia 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.

Dane JAXA pokazują, że tempo spadku zasięgu lodu było w pierwszej połowie sierpnia bardzo powolne. Na tyle powolne, że dotychczasowe tempo topnienia całego sezonu jest o 2,7% wolniejsze od średniej z ostatnich 10 lat. 

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 15 sierpnia zasięg arktycznego lodu morskiego wyniósł 5,84 mln km², co stanowi 10-tą najmniejszą w historii pomiarów wartość. To sporo, ale z drugiej strony pozostałe w 9 najmniejszych wartości dla połowy sierpnia miało miejsce w tym wieku, a nie poprzednim. Liczyć trzeba od 2007 roku, kiedy miało miejsce pierwsze w tym stuleciu rekordowe topnienie lodu o dużej skali, potem rok 2011 i 2012 - kolejny historyczny rekord. Tempo spadku zasięgu lodu w pierwszej połowie sierpnia tego roku była bardzo powolne, wyniosło jedynie 58,4 tys. km²/dziennie, podczas gdy średnia wynosi 70 tys. km²/dziennie. Wciąż jednak zlodzenie arktycznych wód jest wyraźnie mniejsze w stosunku do poprzednich dekad - 1,58 mln km² mniej niż wynosi średnia 1981-2010. Mapa NSIDC obok ilustruje aktualne różnice w zlodzeniu arktycznych wód względem średniej 1981-2010

 

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

 

Według danych JAXA tempo topnienia lodu na skutek działania wyżu barycznego i napływu ciepła z południa było na początku miesiąca dość szybkie, ale potem spowolniło na skutek zmiany warunków pogodowych. Ujemny dipol arktyczny (układy niskiego ciśnienia w sektorze amerykańskim) zaczął obniżać temperatury i hamować dalsze topnienie lodu.   Mimo tego faktu topnienie postępowało nadal, a jak pokazuje mapa obok, różnice są i tak duże. W nieodległych latach 90. XX wieku czapa polarna wyglądała zupełnie inaczej niż dziś. 

 

 

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

Faktyczna powierzchnia lodu (area) także na początku miesiąca obniżała się dosyć szybko. Gorące masy powietrza znad Syberii i wiatr mocno redukowały krę lodową w rosyjskiej części Oceanu Arktycznego. Impet jednak spadł, jak pokazuje wykres.
 

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

Wcześniejsze wzorce pogodowe i potem ujemny dipol arktyczny mocno wystudziły topnienie na Morzu Beauforta i Czukockim. Jednocześnie skutki działania ciepła i wyżu nad rosyjską częścią Oceanu Arktycznego umacniały topnienie na Morzu Wschodniosyberyjskim i rosyjskiej części Basenu Arktycznego. 

 

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

Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 w Arktyce w 2020 i 2021 roku dla 1-14 sierpnia. NOAA/ESRL

 

Z uwagi na radykalną zmianę wzorca pogodowego pod koniec lipca, który przeciągnął się na pierwsze dni sierpnia, średnie odchylenie temperaturowe w pierwszej połowie miesiąca wyglądało zupełnie inaczej niż w lipcu. Temperatury w rosyjskim sektorze Oceanu Arktycznego było od 3 do nawet 6^oC wyższe od średniej 1981-2010. Relatywnie chłodny ze względu na ujemny dipol arktyczny pozostał region amerykański, gdzie nad Morzem Beauforta temperatura była od 1 do 3^oC niższa od średniej wieloletniej. Animacja obok ilustruje przemieszczanie się mas powietrza i zmiany ich temperatur w dniach 1-12 sierpnia 2021. 

 

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

 

Na początku sierpnia duża adwekcja ciepła, oraz działanie wyżu (Słońce wtedy jeszcze daje dużą ilość energii) spowodowały wzrost temperatury w obszarze 80-90^oN, wykraczając nawet poza wartości średnich ostatnich lat. Potem jednak zmiana wzorca pogodowego, a mianowicie działanie ujemnego dipola doprowadziły do spadku temperatury, potęgowanego przez coraz mniejszą ilość energii słonecznej docierającej do powierzchni. 

 

Odchylenia temperatur od średniej 1958-2002 powierzchni arktycznych wód dla 15 sierpnia w latach 2013-2021. DMI

Gorące powietrze w raz syberyjskim dymem podniosły dość szybko temperatury wód Morza Łaptiewów i części Wschodniosyberyjskiego, wykorzystując przy tym padające jeszcze pod dużym kątem promienie słoneczne. Animacja obok pokazuje, jak szybko zmieniły się wartości odchyleń temperaturowych na tych wodach. Ich potencjał jest teraz wykorzystywany dla dalszego topnienia. Roztopy są powolne, ale postępują. Sam zaś dym znad Syberii w pewnym stopniu ma właściwości gazu cieplarnianego, mimo iż blokuje część promieni słonecznych. Dym mógł podnieść temperaturę dolnej warstwy atmosfery, a ta zwiększyła temperaturę wód. Na początku sierpnia osadzające się pyły mogą doprowadzić jeszcze do szybkiego topnienia, ale efekt jest mniejszy niż w lipcu z uwagi na czas padania promieni słonecznych pod dużym kątem. Teraz pałeczkę w topnieniu przejmie wiatr, który może wykorzystać potencjał wód, zarówno tych powierzchniowych, jak i tych głębinowych. 

 

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

Generalnie czapa polarna wygląda fatalnie kolejny rok z rzędu. Dominuje lód, który ma mniej niż 1,2 metra i wciąż się topi od spodu, choć już dość powoli. Ewentualna radykalizacja warunków pogodowych w drugiej połowie sierpnia może zredukować w niemałym stopniu grubość jak i powierzchnię lodu, wykorzystując potencjał cieplny wód Oceanu Arktycznego.

Kry lodowe w Basenie Arktycznym w pobliżu północnych wybrzeży Grenlandii 15 sierpnia 2021 roku. NASA Worldview

Kry lodowe na Morzu Beauforta 15 sierpnia 2021 roku.

To jest słaby sezon topnienia, najsłabszy od 2014 roku, ale nie aż tak słaby, jak może się wydawać wielu negacjonistom klimatycznym. Patrząc na zdjęcia satelitarne, to trudno stwierdzić, by był zbyt słaby. 

 

Zobacz także:

• Raport za II połowę lipca - nie do końca słaby sezon roztopów, niedziela, 1 sierpnia 2021 Ten sezon topnienia pokrywy lodowej w Arktyce jest słaby, ale jak na ostatnie lata. Wielu naukowców wieszczyło rychły koniec czapy polarnej. 
• Raport za I połowę lipca - pod chmurami silnie wiało, piątek, 16 lipca 2021