Raport za II połowę grudnia - ponowne wzmocnienie zamarzania powierzchni wody

Koniec 2021 roku na wykresach zasięgu/powierzchni lodu morskiego Arktyki jest taki, jaki chcieliby widzieć ekolodzy. Ale czy warunki dla przyrostu lodu morskiego były aby na pewno dobre? Patrząc na temperatury i grubość lodu, to nie do końca. W drugiej połowie grudnia 2021, jak pokazuje animacja obok, zaobserwowano degradację wiru polarnego w troposferze. Degradacja ta będzie postępować dalej, a to będzie rzutować na dalsze warunki dla przyrostu lodu morskiego. Dane PIOMAS oczywiście pokażą pozytywną zmianę zarówno za grudzień jak i pewnie styczeń, ale będzie się to w dużej mierze wiązało z powierzchnią a nie grubością pokrywy lodowej. 

 

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

 

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

 

Jeśli spojrzymy z góry, to zobaczymy, że wszystko wydaje się być w porządku. Czapa polarna charakteryzuje się rozmiarami typowymi bardziej dla lat 90. XX wieku, a nie obecnych czasów. Zamarzło już prawie wszystko. Zamarzają teraz obszary poza Oceanem Arktycznym, leżące na południe od koła polarnego, jak Morze Ochockie. Animacja obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje zmiany zasięgu i koncentracji arktycznego lodu morskiego w drugiej połowie grudnia 2021. 

 

Zmiany tempa zwiększania/zmniejszania się zasięgu lodu morskiego w 2021 roku w zestawieniu ze zmianami z 2012/13 i 2020/21 roku oraz średniej z ostatnich 10 lat.  

 

Jak pokazuje wykres z danych JAXA, tempo przyrostu lodu, a dokładnie zamarzania powierzchni arktycznych wód było w drugiej połowie grudnia 2021 dość szybkie. 

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

Tempo zamarzania utrzymało zasięg lodu morskiego z dala od rekordowych wartości z lat 2015-2020. 31 grudnia 2021 zasięg lodu morskiego przekroczył 13 mln km², prawie 0,8 mln km² więcej niż w rekordowych latach 2016-2017. Różnica względem średniej 1981-2010 jest niewielka jak na ostatnie lata - 0,58 mln km², czyli tylko 4,3%. Z punktu widzenia tempa zmian klimatycznych, to i tak sporo. Średnie tempo wzrostu zasięgu lodu w drugiej połowie grudnia 2021 wyniosło 67,9 tys. km², średnia wieloletnia wynosi 51,4 tys. km². 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. Mapa przedstawia zasięg w zestawieniu ze średnią lat 90. XX wieku. JAXA

Dynamiczny wzrost pokazuje dzienny zapis satelitarny JAXA. Na koniec grudnia 2021 roku zasięg lodu był dopiero szesnastym najmniejszym w historii pomiarów. Rozmiary typowe bardziej dla lat 90. XX wieku, aczkolwiek widać różnice. 

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

Cały czas mówimy jedynie o rozmiarach widocznych z góry, mierzonych przez satelity. Do nich należy też powierzchnia (area), czyli faktyczny rozmiar lodu na Oceanie Arktycznym. Zasięg uwzględnia szczeliny czy połynie. Wykres obok przedstawia aktualne odchylenia powierzchni lodu względem średniej 2000-2019. O takich zmianach zdecydowały warunki atmosferyczne i sezon topnienia 2021. Spory wzrost zlodzenia w drugiej połowie grudnia 2021 wiązał się głównie z zamarzaniem wód przybrzeżnych, stykających się z wyziębionymi lądami. Widać na Morzu Ochockim, Karskim i Barentsa. 

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

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

Warunki atmosferyczne sprzyjały szybkiemu zamarzaniu wód zewnętrznych, gdzie było chłodno. Np. nad zachodnią częścią Morza Karskiego temperatury były 2^oC niższe od średniej 1981-2010. Jeszcze niższe odchylenie było na południu Morza Barentsa, także nad Morzem Ochockim. To zapewniło szybkie zamarzanie. Druga strona metanu jest taka, że rozpadający się wir polarny przyczynił się do wzrostu temperatur w centrum. Między półwyspem Tajmyr a Wyspą Ellesmere'a średnie odchylenie wyniosło 4^oC. W praktyce temperatura wynosiła średnia -27^oC, ale nie -31^oC. Takie coś wpływa na tempo wzrostu grubości lodu. Animacja obok ilustruje przemieszczanie się mas powietrza i zmiany ich temperatur w dniach 16-30 grudnia 2021.

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

Grudzień w Arktyce nie będzie zimny. Średnia temperatura w drugiej połowie miesiąca była 3^oC wyższa niż w XX wieku. Taka sytuacja, szczególnie gdy ma to miejsce w centralnej części czapy polarnej, prowadzi do wolniejszego przyrostu lodu. Nie ma wtedy znaczenia to, co dzieje się na Morzu Beringa czy Ochockim. Choć w przypadku tego pierwszego, małe rozmiary mogą otworzyć warunki dla przedwczesnych roztopów na Morzu Czukockim. 

Odchylenia temperatur od średniej 1958-2002 powierzchni arktycznych wód dla 31 grudnia w latach 2013-2021. DMI

Stosunkowo chłodna jesień nad obszarami zewnętrznymi i szybkie zamarzanie sprawiły, że dodatnie odchylenia temperaturowe arktycznych wód są dość mocno stonowane w przeciwieństwie do lat 2015-2020. Ale to wciąż są dodatnie odchylenia. Ciepłe wody staną ścieżkę dla ciepłych powietrza, które docierają nad Arktyką. Powietrze nie wychładza się wtedy tak, jak powinno. Dlatego w grudniu tego roku zachodnia Grenlandia i Morze Baffina doświadczyły w niektórych miejscach odwilży w środku nocy polarnej. Animacja obok przedstawia zmiany odchyleń temperaturowych wód w grudniu 2021. W wielu miejscach zmiany te nie były duże.

Grubość lodu morskiego w latach 2016-2021 dla 30 grudnia. Naval Research Laboratory, Global HYCOM

Zimy z lat 2019/20 i 2020/2021 były dość dobre dla czapy polarnej. Ta obecna na razie też jest dobra. Jaki jest tego efekt, to pokazuje powyższe zestawienie map grubości lodu. Jest trochę lepie niż rok temu i dwa lata temu, ale gorzej niż w poprzednich latach. Gruby na ponad 2,5 lód praktycznie nie istnieje. Podobnie jak w latach poprzednich dominuje lód sezonowy, mający około 1 metra grubości. Biorąc pod uwagę to, co może się wydarzyć w ciągu najbliższych lat, nie jest znaczącą poprawą. Ostatnie 10 lat jedynie spowolniło utratę lodu na skutek zmian letnich wzorców pogodowych. I nic po za tym, bo temperatury na Ziemi rosną.

Basen Arktyczny i Cieśnina Naresa 31 grudnia 2021. Zdjęcie wykonane jest w obrazie uzyskanym przy pomocy pomiaru tzw. temperatury jasnościowej. NASA Worldview

Morze Beauforta po lewej i Basen Arktyczny po prawej 31 grudnia 2021. Zdjęcie wykonane jest w obrazie uzyskanym przy pomocy pomiaru tzw. temperatury jasnościowej. NASA Worldview

Te dwa powyższe zdjęcia satelitarne pokazują, że sam pomiar satelitarny i krzywa na wykresie to nie wszystko. Stan arktycznego lodu nie jest dobry. Choć szczeliny i pęknięcia mają prawo pojawiać nawet w środku zimy, to nie w takiej skali i nie w takiej częstości. Każdy kolejny dzień grudnia pokazywał, że te szczeliny nie zanikały. Jak widać, rozpada się już tzw. łuk lodowy na Morzu Lincolna, co otworzy drogę do utraty lodu - jego dryf przez Cieśninę Naresa. Podsumowując, stan pokrywy lodowej w Arktyce wcale nie jest dobry, a tempo zamarzania wcale takie szybkie nie jest, skoro lód jest cienki i tworzy się w nim kra w środku nocy polarnej. 

Zobacz także:

• Raport za I połowę grudnia - impet zamarzania hamuje, czwartek, 16 grudnia 2021 Grudzień podobnie jak październik i listopad kontynuował zaskakująco dobrą passę w zamarzaniu arktycznych wód, ale już w dużo mniejszym stopniu. 
• Raport za II połowę listopada - idzie ku lepszemu, przynajmniej w tym sezonie, środa, 1 grudnia 2021