Raport za I połowę września - wyż baryczny podtrzymał sezon topnienia

Między 5 a 11 września nad Oceanem Arktycznym utrzymywał się ośrodek wysokiego ciśnienia, który poprzez swój układ wiatrów zmniejszał zasięg występowania kry lodowej. Jednocześnie spadek temperatur na początku września związany z głębokim układem niskiego ciśnienia i dalsze utrzymywanie się już niskich wartości, skutkowało zamarzaniem powierzchni arktycznych wód. Można już stwierdzić, że sezon topnienia już się zakończył. Aktualnie umacniają się warunki, które sprzyjają dalszemu zamarzaniu powierzchni Oceanu Arktycznego. 

 

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

 

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

Osiągnięte w pierwszej połowie września minimum zasięgu lodu morskiego nie jest imponujące jak na ostatnie lata, patrząc na trend spadkowy. To znacznie powyżej 4 mln km². Patrząc z kolei na mapę, widać, że tak jak rok temu, tak i w tym roku istnieje ogromny obszar pozbawiony lodu. Od Nowej Ziemi, Ziemi Franciszka Józefa po Wyspę Wrangla rozciągają się otwarte wody Oceanu Arktycznego, a na dużym obszarze granica lodu przebiega powyżej 80^oN. Wyż baryczny spowodował, że w wielu miejscach granica lodu przesunęła się na północ mimo braku odpowiednich temperatur. Animacja obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje zmiany zasięgu i koncentracji arktycznego lodu morskiego w pierwszej połowie września 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 w pierwszej połowie września tempo spadku zasięgu lodu morskiego było dwukrotnie szybsze od średniej z ostatnich 10 lat. Przez chwilę spadek był nawet trzykrotnie szybszy.  

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

15 września pomiar NSIDC odnotował jeszcze jeden spadek, ale są dane 5-dniowej średniej w celu eliminowania ewentualnych błędów pomiaru. Wartość wyniosła 4,73 mln km². Za wrześniowe minimum według danych dziennych należy uznać dzień 13 września - 4,7 mln km² - niemal strzał w dziesiątkę jeśli chodzi o prognozę modelu Slatera. Zasięg lodu w połowie września to wartość o 1,34 mln km² większa niż w 2012 roku, a jednocześnie 1,63 mln km² więcej niż wynosi średnia 1981-2010, co stanowi różnicę wynoszącą 25,7%. Obraz tej różnicy pokazuje mapa obok. Mimo braku rekordu już od 9 lat, w dalszym ciągu wrześniowe minimum przynosi ogromną zmianę w stosunku do ostatnich dziesięcioleci. Pocieszając negacjonistów klimatycznych warto dodać, że średnia z lat 2011-2020 jest o 0,3 mln km². Zatem lata 20. XXI wieku nie zaczynają się z wysokiego "C". 

 

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

 

Dane JAXA pokazują, że wrześniowe minimum miało miejsce 12 września i od tego momentu zasięgu lodu zwiększył się 100 tys. km². W tym przypadku jeśli chodzi o minimum i dalsze zmiany, także jest to wartość wyższa od średniej z minionej dekady. Poprzednie dekady znajdują się daleko w tyle. Mapa obok pokazuje, jak duże są różnice względem lat 90. XX wieku - są mocno zauważalne. To duża zmiana w kontekście tego, co działo się z klimatem Ziemi przez ostatnie dziesiątki milionów lat. 

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

Wyż baryczny spowodował, że zasięg lodu się kurczył, ale nie powierzchnia. Pierw rodzący się wir polarny w troposferze, a następnie wyż, który spowodował ucieczkę ciepła z powierzchni, poskutkował przyrostem powierzchni lodu (area) o 0,22 mln km². 

Zmiany powierzchni lodu morskiego na Morzu Beauforta i Basenie Arktycznym w 2021 roku. NSIDC
*Przedstawione dane uwzględniają większy obszar arktycznych akwenów niż geograficzny. Obejmują część wód Basenu Arktycznego. Morze Beauforta ma 476 tys. km².

Ogólnie mamy już systematyczny przyrost powierzchni lodu, ale nie wszędzie. Co ciekawe na Morzu Beauforta trwa "nadrabianie zaległości". Kra lodowa przez całą pierwszą połowę września topiła się bez problemu, znacznie oddalając się od wartości z 2013 roku. Świadczy to o potencjale ciepła morskiego tej części Oceanu Arktycznego. 

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

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

Wrzesień w ostatnich latach jest miesiącem, który wykazuje się wzrostem temperatur w Arktyce, co jest związane z wielkością czapy polarnej. Tym razem sytuacja wygląda inaczej. Warunki atmosferyczne doprowadziły do tego, że temperatury nad Oceanem Arktycznym były w normie wieloletniej. Tylko nad Morzem Karskim i południowymi krańcami Morza Beauforta było wyraźnie cieplej. Temperatury bardziej kształtowały same warunki atmosferyczne (cyrkulacja powietrza) niż wielkość lodu. Początkowo sztorm, który powstał w ramach tworzenia się wiru polarnego, mocno obniżył temperatury. Następnie rozpad wiru i wyż baryczny, ograniczył wzrost temperatur przy powierzchni Oceanu Arktycznego, utrzymując koniec końców na dość niskim poziomie. To warunki, które dały możliwość zamarzania wielu miejsc na Oceanie Arktycznym. 

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

Już pod koniec sierpnia zanotowano szybki spadek temperatur, który był kontynuowany później we wrześniu. Potem rozpad wiru zatrzymał ten spadek, ale jednocześnie wyż baryczny poprzez niewielkie zachmurzenie spowodował szybkie zatrzymanie wzrostu temperatur przy powierzchni, mimo iż antycyklon generuje prądy zstępujące. Średnia temperatura na koniec sierpnia wynosiła wokół bieguna północnego -2^oC. Teraz wynosi już -5^oC.

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

 
Temperatury powierzchni wód są mniejsze niż w ciągu ostatnich trzech lat, ale i tak pozostają znacznie wyższe od tego, co miało miejsce 20 czy 30 lat temu. Woda ma jeszcze potencjał, by topić lód, ale spadek temperatur powietrza powoduje już mocne ograniczenie potencjału. Zamarznięcie powierzchni morza w dość szybkim tempie spowoduje, że zwiększanie się grubości lodu w trakcie nocy polarnej będzie wolniejsze, niż wynikałoby to z nominalnych warunków.

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

Słaby wydawałby się sezon topnienia 2021, nie wpłynął pozytywnie na grubość czapy polarnej. Lód jest niemal tak samo cienki jak w ostatnich latach. Różnica jest tylko taka, że jego powierzchnia jest nieco większa. 

Pak lodowy Basenu Arktycznego od strony Ziemi Franciszka Józefa 15 września 2021 roku. NASA Worldview

Pokruszony na nowo pak lodowy Basenu Arktycznego od strony Morza Wschodniosyberyjskiego 15 września 2021. NASA Worldview

Dane PIOMAS potwierdzają fatalny stan miąższości lodu morskiego. Czapa polarna ma już postać paku lodowego, ale wiatr pokazuje, że pak lodowy łatwo zniszczyć. Zdjęcie satelitarne przedstawia fragment paku lodowego, który ponownie się pokruszył, gdyż lód jest cienki. Cienki lód łatwo poddaje się działaniu wiatru, przez co zakłócany jest dalszy przyrost lodu.

Zobacz także:

• Raport za II połowę sierpnia - to nie jest do końca powtórka z 2013 roku, środa, 1 września 2021 Mamy już pełen obraz tegorocznego sezonu topnienia w Arktyce. Bez wątpienia jest to taka sama sytuacja jak po rekordowym topnieniu z 2012 roku, a wrześniowe minimum, do którego dojdzie za kilka dni, będzie miało podobną wartość do tego z 2013 i 2014 roku.