Raport za II połowę kwietnia - zaczyna się kruszyć lód Morza Beauforta

W drugiej połowie kwietnia topnienie czapy polarnej w Arktyce nie wyróżniało się niczym szczególnym, poza jednym dość istotnym faktem. Chodzi o zmiany, do jakich doszło na Morzu Beauforta, czyli dość wczesnej nie tylko fragmentacji paku lodowego, ale też powstania rozległej szczeliny we wschodniej części akwenu. Taka sytuacja często oznacza silne roztopy w czasie lata. Sprzyjały temu warunki atmosferyczne w postaci często utrzymującego się wysokiego ciśnienia, ale jednocześnie część Arktyki była w drugiej połowie kwietnia wyraźnie chłodniejsza niż zwykle. Tym samym kwiecień pod kątem temperatur nie powtórzy tego, co miało miejsce w marcu. 

 

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

 

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

 

Ogólnie rzecz biorąc zarówno pierwsza, jak i druga połowa kwietnia w Arktyce reprezentowały typowe zmiany, jakie zwykle mają wtedy miejsce - niezbyt szybkie topnienie i zmiany widoczne w części obszarów zewnętrznych Oceanu Arktycznego. W tym wypadku chodzi o Morze Beringa i Ochockie, a pod koniec kwietnia do gry weszło Morze Karskie. Niewielkie zmiany za to miały miejsce na Morzu Barentsa i Labradorskim, a wyraźny wzrost pokrywy lodowej zanotowano na Morzu Grenlandzkim. Jednak w tym ostatnim przypadku przyczyną był silny eksport lodu przez cieśninę Fram. Animacja obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje zmiany zasięgu i koncentracji arktycznego lodu morskiego w drugiej połowie kwietnia 2022 roku.

 

Zmiany tempa zwiększania/zmniejszania się zasięgu lodu morskiego w 2022 roku w zestawieniu ze zmianami z 2012 i 2021 roku oraz średniej z ostatnich 10 lat.

 
Jak pokazuje wykres na podstawie danych JAXA, tempo zmian, czyli w tym wypadku kurczenia się zasięgu lodu było typowe dla ostatniego dziesięciolecia. Na tempo topnienia (spadku zasięgu/powierzchni) wpływa nie tylko bezpośrednio sama pogoda, ale też wielkość czapy polarnej.

 

Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2022 roku i wyszczególnienie względem wybranych lat oraz średniej 1981-2010. Wykres pokazuje zapis dziennych odczytów w 5-dniowej średniej. NSIDC

 

I tak jak ilustrują to dwa powyższe wykresy z danych NSIDC, zasięg lodu morskiego choć większy niż w ostatnich latach, był też wyraźnie mniejszy od średniej wieloletniej, dodatkowo mniejszy niż w 2012 roku. Tak więc tempo jego spadku było zbliżone do średniej. W 2012 roku np. topnienie było w kwietniu szybkie, ale to dlatego, że topił się łatwy lód - taki, który znajdował się daleko na południu i miał niewielką grubość.  30 kwietnia 2022 roku zasięg lodu wyniósł 13,64 mln km², to dziesiąta najmniejsza w historii pomiarów wartość - 0,53 mln km² mniej niż wynosi średnia 1981-2010. Z reguły zmiany w kwietniu są niewielkie, gdyż woda dopiero zaczyna się nagrzewać. Mniejsze zlodzenie arktycznych wód np. w roku 2018 wynikało ze zmian w półroczu zimowym. Mapa NSIDC obok ilustruje różnice w zlodzeniu arktycznych wód względem średniej 1981-2010 dla 30 kwietnia.

 

Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2022 roku w stosunku do wybranych lat i średnich dekadowych. Mapa przedstawia zasięg w zestawieniu ze średnią lat 90. XX wieku. JAXA

 

Tym razem większe ubytki są widoczne w sektorze pacyficznym, czyli na Morzu Beringa i Ochockim, co wynika z innej cyrkulacji atmosferycznej. W kwietniu zaczął pojawiać się dodatni dipol arktyczny, który o tej porze roku nie redukuje zbytnio powierzchni lodu, a znacznie hamuje przyrost jego grubości, a nawet powoduje wcześniejszy spadek grubości. Wielkość czapy polarnej ma wpływ na klimat i pogodę w Europie i w Polsce. Im mniejsza czapa polarna, tym mniejsza szansa na chłód, ale nie zawsze, bo często dochodzi do rozpadu wiru polarnego. W kwietniu pokrywa lodowa miała spore jak na ostatnie lata rozmiary, dużo było (i jest) lodu w sektorze atlantyckim. Jednocześnie nie było i nie ma zachodniej cyrkulacji strefowej tak jak zimą, więc jest u nas zimno, bo Arktyka jest zdolna do wysyłania zimna w naszą stronę. 

 

Powierzchnia lodu morskiego w 2022 roku na tle wybranych lat, średnich dekadowych. Dane NSIDC, wykres Nico Sun

 

Pod koniec kwietnia czapa polarna ma zwykle takie rozmiary jak styczniu, bo lód dopiero zaczął się topić. Gdyby takie rozmiary przerzucić np. na październik, to mielibyśmy zimę, a nie złotą jesień. Arktyka jest klimatyzatorem, choć teraz może nam się to nie podobać, to latem czy nawet też i jesienią będziemy dziękować, że jest. Warto zauważyć, analizując zmiany w kwietniu, że powierzchnia lodu ostatni kurczyła się nieco szybciej niż zasięg, było to związane z działaniem pogody, która powodowała fragmentację paku lodowego. Mapa obok przedstawia aktualne odchylenia powierzchni lodu względem średniej 2000-2019. Widać to szczególnie na Morzu Karskim, gdzie ostatnio przeszedł tam sztorm. Istnieje oczywiście prawdopodobieństwo, że luki w lodzie zamarzną, ale z każdym dniem szansa maleje, gdyż coraz większa ilość promieni słonecznych dociera do Arktyki z racji postępującego dnia polarnego.

 Zmiany powierzchni lodu morskiego na morzach: Beringa, Grenlandzkim, Karskim i Beauforta w 2022 roku. NSIDC
*Przedstawione dane uwzględniają większy obszar arktycznych akwenów niż geograficzny. Obejmują część wód Basenu Arktycznego. Morze Beauforta ma 476 tys. km²

Zmiany regionalne są bardzo zróżnicowane, co jest ściśle związane z cyrkulacją atmosferyczną. Skoro w sektorze pacyficznym kwiecień był ciepły, to szybko topił się lód na Morzu Beringa jak i Ochockim. Na Morzu Grenlandzkim sytuacja była inna, ale nie była tylko związana z temperaturami, a z eksportem lodu przez cieśninę Fram. Tam widzimy spory przyrost powierzchni pokrywy lodowej, bo wiatr cały czas wynosił nowe porcje lodu na wody Morza Grenlandzkiego.

 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, 2021 i 2022 roku dla 15-29 kwietnia. NOAA/ESRL

Temperatury w Arktyce szybko rosną z uwagi na zmiany powierzchni lodu, ale każdy miesiąc jest inny, co ilustruje dolny zestaw map. Tym razem kwiecień, w tym wypadku jego druga połowa była wyraźnie chłodniejsza niż w dwóch poprzednich latach. Nie jest to znak braku globalnego ocieplenia, lecz innej cyrkulacji atmosferycznej. Dość zimny był sektor atlantycki, gdzie temperatury były średnio 3^oC niższe niż zwykle, co w praktyce często oznaczało mróz poniżej -20^oC. Inna sytuacja miała miejsce nad Morzem Beauforta, Czukockim i Wschodniosyberyjskim. W trzeciej dekadzie kwietnia zaczęto tam notować jedynie kilku stopniowy mróz, a na koniec kwietnia miejscami temperatura zaczęła przekraczać zero stopni. . Animacja obok ilustruje przemieszczanie się mas powietrza i zmiany ich temperatur w dniach 15-30 kwietnia 2022.

Zmiany średnich temperatur wokół bieguna północnego (80-90^oN) w 2022 roku względem średnich z poszczególnych dekad. DMI, grafika Nico Sun

To efekt działania dodatniego dipola arktycznego, w wyniku czego zimne masy powietrza są spychane do atlantyckiego sektora Arktyki. Tak więc wokół bieguna północnego, co ilustruje powyższy wykres temperatury rosły powoli, więc były niższe niż zwykle. Dopiero na koniec miesiąca wzrost przyspieszył, bo dipol zaczął ogrzewać mroźną atmosferę atlantyckiej części Arktyki. 

Odchylenia temperatur od średniej 1958-2002 powierzchni arktycznych wód dla 30 kwietnia w latach 2014-2022. DMI

Obecność dipola zmusiła do topnienia kry lodowe na Morzu Beringa, dlatego woda jest tam przechłodzona. Zmiana kierunku wiatru oznaczałaby nawrót lodu. Z kolei w przypadku Atlantyku wyraźnie cieplejsze są wody oddalone od Arktyki. Im dalej na północ, tym anomalie są mniejsze i w wielu miejscach są neutralne - to efekt działania dipola. Animacja obok przedstawia zmiany odchyleń w kwietniu 2022. Widać, że dodatnie anomalie zaczęły zanikać, choć nie całkowicie, bo wciąż działa Golfsztrom i globalne ocieplenie. Golfsztrom transportuje ciepłe wody na północ, a globalne ocieplenie wzmaga proces, dopóki ten wielki prąd morski nie zniknie. A to kiedyś może się stać, gdy zniknie lód w Arktyce. 

 

Grubość lodu morskiego w latach 2015-2022 dla 29 kwietnia. Naval Research Laboratory, Global HYCOM

Eksport lodu przez cieśninę Fram z racji występowania dodatniego dipola arktycznego oznacza redukcję ilości lodu morskiego. To czynnik, który prowadzi do spadku grubości czapy polarnej. Oczywiście zmiany na tym etapie są prawie niewidoczne. Kilka dni z dipolem, a nawet kilka tygodni nie zmieni sytuacji (przynajmniej tak powinno być), szczególnie, że sektor atlantycki był zimny. Patrząc na zestawienie map widać, że stan lodu jest zły, ale na tle ostatnich lat nie widać też dramatu. Animacja obok przedstawia zmiany z całego kwietnia. Możemy zauważyć, że lód przesuwa się w kierunku cieśniny Fram i przez nią przechodzi. Jeśli taka sytuacja będzie się utrzymywać w maju, kiedy temperatury są już wyższe, zacznie się poważne topnienie lodu.

Rozległa szczelina w lodzie Morza Beauforta 30 kwietnia 2022 roku. NASA Worldview

Ta szczelina w pokrywie lodowej Morza Beauforta może być złym znakiem. Dokładnie takie coś miało miejsce w 2012 roku. To oczywiście o niczym nie świadczy, bo warunki atmosferyczne mogą się zmienić. 

 

Zniszczony przez sztorm pak lodowy na Morzu Karskim 30 kwietnia 2022 roku. NASA Worldview

 

Na kolejnym zdjęciu po raz kolejny możemy zobaczyć siłę sztormów w Arktyce, które coraz mniej różnią się od tych atlantyckich, i są coraz częstsze.

 

Podsumowując, pierwsza jak i druga połowa kwietnia na pierwszy rzut oka były normalne, ale dipol arktyczny i antycyklon nad Morzem Beauforta mogą źle wróżyć. Zważywszy na to, że mimo postępującej zmiany klimatu w Arktyce nie padł letni rekord topnienia. Doszło do otarcia o rekord w 2020 roku. W tym roku mija 10 rocznica.

Zobacz także:

• Raport za I połowę kwietnia - skończyła się przerwa i zaczyna się topnienie, sobota, 16 kwietnia 2022 Pierwsza dekada kwietnia upłynęła w Arktyce pod znakiem niemal całkowitego braku topnienia pokrywy lodowej. 
• Raport z II połowę marca - chwilowa pauza po mocnym wejściu, piątek, 1 kwietnia 2022