środa, 9 października 2024

PIOMAS (wrzesień 2024) - o krok do katastrofy

W tych pochmurnych warunkach pokrywa lodowa Oceanu Arktycznego stopiła się do imponujących wartości. Średnia objętość lodu morskiego dla września 2024 to trzecia najmniejsza w historii pomiarów wartość. Różnice w stosunku do rekordowych wartości są naprawdę niewielkie.

Objętość lodu w Arktyce w 2024 roku w zestawieniu ze zmianami z lat 1979-2023. PIOMAS, grafika Zachary Labe

Biorąc pod uwagę warunki atmosferyczne, które latem hamowały topnienie, można stwierdzić, że jest to krok do katastrofy. Minimalna objętość lodu spadła do 4039 km3. To tylko 10 km3 więcej niż w 2020 roku, kiedy warunki dla topnienia były dobre. To też tylko 366 km3 więcej niż w 2012 roku, kiedy miało miejsce rekordowe topnienie lodu. 
 
Grubość lodu morskiego we wrześniu 2024 roku i jej odchylenia w stosunku do średniej 1981-2010. PIOMAS/Zachary Labe

Na taką objętość lodu wpływ miały temperatury wód. Woda odgrywa dużą rolę w topnieniu lodu morskiego, gdyż ten, jak sama nazwa wskazuje, znajduje się w wodzie morskiej. Coraz więcej wskazuje na to, że wpływ na topnienie ma nie tylko to, co dzieje się bezpośrednio w Arktyce, ale poza nią. To transfer ciepła morskiego, ale i taż atmosferycznego za pośrednictwem Oceanu Atlantyckiego. Na razie nie ma co mówić o słabnącej cyrkulacji AMOC, gdyż wody Oceanu Atlantyckiego nadal pozostają ciepłe, co więcej - ich temperatury rosną.

Grubość arktycznego lodu morskiego w 2024 roku w zestawieniu z latami 1979-2023 i średnich wartości dekadowych. PIOMAS/Zachary Labe  

Grubość lodu morskiego spadła do 99 cm.  Następnie zaczęła powoli przyrastać, ale na tyle wolno, że różnice w stosunku do rekordowych lat to tylko parę centymetrów. 30 września to ex aequo z rekordzistami - 105 cm. W 2012 roku wartość ta liczyła 114 cm. 

Zmiany średniej miesięcznej ilości lodu morskiego w Arktyce dla września w latach 1979-2024. Dane PIOMAS

Najprawdopodobniej czapa polarna nie roztopi się na skutek działania tzw. patelni, jak to się zwykło mówić o letniej wyżowej pogodzie. Lód morski zniknie w chmurach, w ciepłej mgle, w wilgotnym powietrzu. Temperatura wody podniesie się na tyle, że lód rozpuści się od wody, nie od powietrza. Sama temperatura dolnej warstwy atmosfery też wzrośnie, na tyle, że nawet w chmurach, we mgle będzie na tyle ciepło by topić lód. Jednak to woda będzie decydującym graczem.
 
Wystarczy sobie odpowiedzieć na pytanie, jakie są temperatury w drugiej połowie listopada, kiedy rano jest mgła. Jest około 2-3 st. C. Przy 2-3 st. C lód roztopi się we mgle, nie pod błękitnym niebem. Tyle tylko, że stanie się to nie tak, jak przewidywali tacy jak Peter Wadhams, prof. z Uniwersytetu w Cambridge czy prof. Paul Beckwith z Uniwersytetu w Ottawie. Chodzi oczywiście o datę. Obaj jednak mają rację co do sposobu stopienia lodu. Beckwith uważa też, że lód zniknie po przejściu polarnego huraganu, tak jak w 2012 roku


Zobacz także:
 

piątek, 4 października 2024

Wrzesień 2024 - nowa normalność

Od 2007 roku zasięg lodu morskiego w trakcie wrześniowego minimum niemal za każdym razem schodził poniżej 5 mln km2. Wyjątkiem był 2009, 2013 i 2014 rok. Taki stan rzeczy byłby nie do pomyślenia jeszcze w latach 90. XX wieku. Mamy więc od pewnego czasu nową normalność w Arktyce.

Średni zasięg arktycznej pokrywy lodowej we wrześniu 2024 roku. Fioletowa linia pokazuje średni zasięg lodu z lat 1981-2010 dla sierpnia. Sea Ice Index

Za takimi spadkami wiążą się inne zmiany, jak spadek grubości lodu oraz jego wieku. Do tego dochodzi zmiana klimatu i wzorców pogodowych z racji zmian w arktycznej kriosf4rze. Lód kształtuje klimat, więc tak zmiany wpływają na to, jak taki klimat wygląda. Jednym z przejawów jest tzw. atlantyfikacja Oceanu Arktycznego. Średni zasięg lodu we wrześniu 2024 wyniósł 4,38 mln 
km2 - to szósta najmniejsza w historii pomiarów wartość. Warto zwrócić uwagę na to, że choć zasięg lodu był stosunkowo duży jak na ostatnie lata, to inaczej wyglądała faktyczna jego powierzchnia, a co za tym idzie jakość lodu. Niezwykle niska koncentracja lodu - kolejny przejaw globalnego ocieplenia. Mapa obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje anomalie koncentracji lodu morskiego dla września 2024 roku.
 
 
Zmiany zasięgu arktycznego lodu morskiego w 2024 roku w stosunku do ostatnich lat i średniej 1981-2010.

Do 10 września tempo spadku zasięgu lodu morskiego było już powolne - 24 tys. 
km2/dzień. Z drugiej strony słabe też było tempo zamarzania. W dniach od 12 do 30 września wyniosło 14 tys. km2. Średnia wieloletnia to 22 tys. km2/dzień. 

Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 dla września 2024 roku. Wartość anomalii na poziomie ciśnienia 925 hPa (750 m.n.p.m). Prawa mapa przedstawia średnią wartość ciśnienia atmosferycznego we wrześniu 2024. NOAA/ESRL

Wrzesień był w całym regionie arktycznym rekordowo ciepły. Wpływ na to miały obszary lądowe, głównie północnej Kanady. Temperatury na Archipelagu Arktycznym były 5 st. C wyższe od średniej. Ciepło było też nad samym Oceanem Arktycznym. Amerykański sektor Basenu Arktycznego oraz Morze Barentsa to były wyjątkowo ciepłe miejsca ze średnią miesięczną dla września 2024 wynoszącą nawet 7 st. C. O ile tak wysokie temperatury to zasługa globalnego ocieplenia, to ważne są też układy baryczne. Np. wysokie ciśnienie nad wschodnią częścią Europy sprowadziło ciepło nad Morze Barentsa. Z kolei rozległe niże zaciągały ciepło nad północą Kanadę w tym nad Zatokę Hudsona. 
 
Zmiany średnich miesięcznych temperatur w latach 1975-2024 dla września (obszar - 65-90oN). Wykres przedstawia zmiany roczne (cienka krzywa) i zmiany wygładzonej średniej 5-letniej (grubsza krzywa). NOAA/NCEP

Ten wykres pokazuje, że w tym roku we wrześniu doszło do solidnego już przekroczenia zera stopni. W całej Arktyce obejmującej też Grenlandię średnia temperatury przy powierzchni Ziemi wyniosła 0,3 st C. Wrzesień 2024 był rekordowo ciepły, a w obszarze 70oN-90oN drugim najcieplejszym w historii.  
Średni miesięczny zasięg lodu morskiego dla września w latach 1979-2024.

Średnioroczne tempo spadku zlodzenia w trendzie wynosi dla września 2024 roku 78 tys. 
km2, a więc 12,1% na dekadę w stosunku do średniej 1981-2010. Od 1979 roku zlodzenie arktycznych wód w przypadku lipca skurczyło się o 1,61 mln km2.

Przejście Północno-Zachodnie - bezprecedensowy rekord
Takiej sytuacji w Arktyce jeszcze nie było. Tak późne utrzymywanie się cieśnin Przejścia Północno-Zachodniego bez lodu. To nie miało miejsca nawet w 2012 roku. Choć 1 października całe cieśniny były praktycznie wolne od lodu, to wyjście z Kanału Parry'ego na Morze Beauforta było już zatarasowane. W tym roku tego nie ma.

Zmiany powierzchni lodu morskiego w północnym i południowym odcinku Przejścia Północno-Zachodniego w 2024 roku na tle zmian z poprzednich lat oraz średniej z lat 1991-2020. Canadian Ice Service; Steve Howell, Environment and Climate Change Canada

Choć nic na to nie wskazywało, nawet jeszcze w pierwszej połowie września, to na koniec miesiąca można było zauważyć to, co wcześniej nie było widziane. Dotyczy to głównego odcinka tego arktycznego szlaku morskiego, co ilustruje powyższy wykres. Aktualne (4 października) warunki nie pozwalają na zamarznięcie Kanału Parry'ego. Oczywiście można winić wiatr, ale nie można wszystkiego zganiać na wiatr. Powodem są temperatury i wcześniejsze zmiany w zlodzeniu. Na chwilę obecną nie widać, by cieśniny te miały zamarzać w najbliższych dniach.
 
Na podstawie National Snow and Ice Data Center: The new abnormal
 
Zobacz także: 

wtorek, 1 października 2024

Raport za II połowę września 2024 - plaster sera polarnego stracił dziury, ale to wciąż plaster sera

Początek sezonu zamarzania w Arktyce przypominał pod względem warunków rok 2019 i 2021. Różnica jednak polega na tym, że wtedy wyż baryczny wymusił dalsze topnienie lodu we wrześniu. Dokładnie to w pierwszej połowie września. W tym roku wyż baryczny wymusił wolniejszy przyrost lodu na początku sezonu zamarzania, a więc w drugiej połowie września. Pod koniec miesiąca można było też zaobserwować konsekwencje anormalnie ciepłej Arktyki. To rozpad wiru polarnego w troposferze, w wyniku czego w Polsce doszło do nadzwyczajnego ochłodzenia. W tym czasie w Arktyce warunki dla zamarzania zaczęły się pogarszać. 
 
Zobacz mapę koncentracji arktycznego lodu morskiego w tak zwanych fałszywych barwach.  

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

Potencjał dla topnienia lodu zarówno w sierpniu jak i we wrześniu był ograniczony ze względu na warunki atmosferyczne z czerwca i lipca. Sezon zakończył się szybko. Woda zaczęła wytracać energię, w wyniku czego powierzchnia lodu szybko przyrastała. Diametralnie poprawiła się koncentracja lodu morskiego, która pod koniec września sięgała 77%. Warto zwrócić uwagę, że w czasie wrześniowego minimum koncentracja lodu liczyła jedynie 58%. Prawie cała czapa polarna przed końcem września uzyskała postać litego paku lodowego. Oczywiście z wątłą grubością. Pak lodowy pozostaje jednak względnie bezpieczny u uwagi na brak sztormów, które atakują jedynie wolne od lodu obszary zewnętrze oraz spadające sukcesywnie temperatury. 
 
Zmiany tempa zwiększania/zmniejszania się zasięgu lodu morskiego w 2024 roku w zestawieniu ze zmianami z 2012, 2023 roku oraz średniej z ostatnich 10 lat.

W drugiej połowie września zasięg lodu przyrastał bardzo powoli, co było związane z warunkami atmosferycznymi. Chodzi o wyż baryczny, który skutecznie spowalniał przyrost czapy polarnej.  
 
Zmiany zasięgu arktycznego lodu morskiego w 2024 roku i wyszczególnienie w zestawieniu ze zmianami z wybranych lat oraz średniej 1981-2010. Wykres pokazuje zapis dziennych odczytów w 5-dniowej średniej. NSIDC

Wyż baryczny, czyli inaczej antycyklon jest czynnikiem spowalniającym przyrost zasięgu lodu morskiego. Chodzi tu o ciśnienie atmosferyczne i układ wiatrów, co powoduje, że kry lodowe nie mogą się rozprzestrzeniać. Niż baryczny działa rozpraszająco na lód. Czy taka sytuacja jest korzystna dla czapy polarnej w tych czasach? Przede wszystkim zasięg lodu nie jest miarodajny, a jedynie reprezentuje jego stan. Ważniejsza jest powierzchnia (area), która z reguły idzie w parze z zasięgiem, ale nie zawsze. Normalnie wyż baryczny we wrześniu pomaga, bo szybko następuje wychłodzenie. Jest jednak jedno ale. Szybkie zamarzanie odcina resztę ciepła w wodzie morskiej od ujścia do atmosfery. Takie coś potem obraca się przeciw czapie polarnej, bo ciepło to topi lód od spodu. Mapa NSIDC obok ilustruje różnice w zlodzeniu  arktycznych wód względem średniej 1981-2010.
 
Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2024 roku w stosunku do wybranych lat i średnich dekadowych. Mapa przedstawia zasięg w zestawieniu ze średnią lat 90. XX wieku. JAXA

Taka sytuacja sprawiła, że zasięg lodu morskiego znalazł się ponownie na podium - według danych dziennego zapisu JAXA. Dane z 5-dniowej średniej z NSIDC pokazują wartość 4,53 mln
km2 - czwarte ex aequo z 2023 rokiem miejsce. 

Zmiany powierzchni lodu morskiego w 2024 roku w zestawieniu z latami poprzednimi. JAXA/AMSR2

Wokół wyżu barycznego znajdują się niże baryczne - cyklony. Znajdują się tam, gdzie nie ma jeszcze lodu lub jest go mało. Jako że panuje już noc polarna, następuje wychładzanie się dolnej warstwy atmosfery. Niże dają chmury, które blokują ujście ciepła. Z tego powodu możemy zaobserwować, że powierzchnia lodu przestaje przyrastać. Wszystko co miało zamarznąć, już zamarzło. Teraz kolej na obszary zewnętrze. Jednak zasięg lodu nie rośnie, a także powierzchnia bo jest za ciepło. Dopiero gdy spadną temperatury, wtedy zamarzanie przyspieszy.
 
Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 na półkuli północnej w latach 2001-2010 i 2011-2020 dla września. NASA/GISS
Zmiany średniej temperatury w Arktyce w 2024 roku w zestawieniu ze zmianami lat poprzednich. Mapa przedstawia odchylenia temperatur od średniej 1991-2020 w dniach 14-28 września 2024. NOAA/ESRL

Z racji wielkości czapy polarnej i rozpoczynającego się sezonu zamarzania Arktyka charakteryzuje się wyższymi niż zwykle temperaturami. Im mniej lodu tym cieplej. W tym roku nie było rekordów temperatur w Arktyce poza oczywiście regionem Svalbardu, w sierpniu. Wszytko zależy od cyrkulacji mas powietrza. Niemniej we wrześniu temperatury pokazały, że jest coś takiego jak globalne ocieplenie. Ilustruje to wykres i mapa. Spadek temperatur z każdym dniem stawał się wolniejszy w stosunku do średniej. Nawet w stosunku do nowo podawanego okresu odniesienia tj. 1991-2020 odchylenie pod koniec września wyniosło 2,55 st. C. W stosunku do XX wieku to prawie dwa razy wyższa wartość. Arktyka jest bardzo ciepła. Na koniec września tylko punktowo występowały temperatury między 10 a 15 stopni poniżej zera. Dominowały obszary z temperaturami około -8 st. C. Tam, gdzie nie ma lodu, temperatury były i są wyższe. 


 Zmiany średniej temperatury arktycznych wód dla września w latach 1940-2023 oraz odchylenia temperatur od średniej 1958-2002 dla 30 września 2024. Climate Reanalyzer/DMI

Woda odegrała dużą rolę w topnieniu lodu morskiego w tym roku. Podobną rolę może odegrać w trakcie pierwszych miesięcy sezonu zamarzania. Szczególnie będzie to widoczne w sektorze atlantyckim. Na Morzu Barentsa i wokół Svalbardu woda jest około 2 st. C cieplejsza od średniej. Wykres pokazuje, jak bardzo wzrosły temperatury arktycznych wód. W ciągu 20 lat temperatura wód arktycznych wzrosła o 1,2 st. C. Taki stan rzeczy prowadzi do opóźniania zamarzania tych wód przez co czapa polarna jest cieńsza niż kiedyś.
 
Grubość lodu morskiego w latach 2014-2024 dla 30 września. Polar Portal/HYCOM

Ilustrują to wyraźnie mapy. Jeszcze 10 lat temu w Arktyce występował lód mający 4 metry. Teraz tego lodu nie ma. Tak samo w 2016 roku, całkiem niedawno mieliśmy w Arktyce pas grubego na 4 metry lodu. Podobnie jeszcze  2018 roku, a więc dosłownie kilka lat temu. Jednocześnie w tych latach udział lodu grubego na ponad 3 metry zaczął się obniżać. Od 2020 roku to już koniec lodu grubego na 4 metry. W tym roku za sprawą działania ciepłej wody znacznie pogorszył się stan lodu grubego na 300 i więcej centymetrów. Dominuje lód cienki mający do 1,5 metra grubości. Dane HYCOM potwierdzają boje pomiarowe.

Pak lodowy w Basenie Arktycznym w sąsiedztwie wysp Archipelagu Arktycznego 30 września 2024 roku. Wiatr powoduje powstawanie rozległych szczelin. NASA Worldview

Tak cienki lód przy takich temperaturach może być cienki w marcu przyszłego roku. Oczywiście, jeśli kolejne miesiące przyniosą niskie temperatury, to grubość lodu zwiększy się do zadowalających wartości. Biorąc pod uwagę globalne ocieplenie, obecne temperatury na Ziemi, to trudno jest na to liczyć. Trudno w to oczywiście uwierzyć ze względu na brak rekordowych roztopów, ale Arktyka znajduje się na równi pochyłej do zmiany w tzw. blue ocean event, czyli brak czapy polarnej za około 10-15 lat.
 
 
Zobacz także:
 

środa, 25 września 2024

Wrześniowe minimum 2024

Tegoroczny sezon topnienia zakończył się 11 września. Minimalny roczny zasięg lodu morskiego w Arktyce wyniósł 4,28 mln km2. To znacznie mniej niż wynosi średnia wieloletnia, niewiele więcej niż np. w 2007 roku.

Zasięg i koncentracja arktycznego lodu morskiego w trakcie wrześniowego minimum, jakie miało miejsce 11 września 2023 roku. NASA

Co działo się w 2007 roku? Miało wtedy miejsce rekordowe topnienie lodu, do którego przyczyniły się słoneczne warunki, jakie miały miejsce w czasie lata i odpowiedni wiatr. Tego w tym roku nie było, a i tak lód stopił się blisko do tych wartości. Wrześniowe minimum jest siódmym najmniejszym w historii pomiarów.

Mapa NSIDC pokazująca wrześniowe minimum 2024 w zestawieniu ze średnią z lat 1981-2010. Wykres przedstawia zmiany zasięgu lodu morskiego w 2024 roku na tle zmian z poprzednich lat i średniej wieloletniej. NSIDC

Rozmiary czapy polarnej w trakcie wrześniowego minimum 2024 były 0,89 mln
km2 większe niż w rekordowym 2012 roku. 0,12 mln km2 więcej niż we wspomnianym wyżej 2007 roku. W całej historii pomiarów 18 najniższych wrześniowych minimum miało miejsce w ciągu ostatnich 18 lat. 


Tabela przedstawiająca listę najmniejszych wartości wrześniowego minimum w milionach kilometrów i mil kwadratowych oraz daty ich przypadnięcia.

Biorąc pod uwagę perspektywy całkowitego zaniku lodu morskiego, to w oparciu o dotychczasowy trend są one dość odległe. Tendencja spadkowa dla wrześniowego minimum na chwilę obecną wynosi 12,4% na dekadę. Liniowy trend spadkowy to 77 tys.
km2 rocznie. Biorąc to pod uwagę, całkowity koniec lodu nastąpi za 50-55 lat, czyli w latach 70. tego wieku lub na początku lat 80.
 
Należy jednak zwrócić uwagę na to, że powierzchnia lodu morskiego (sea ice area) była znacznie mniejsza niż zasięg (extent). To  2,51 mln km2, co stanowi trzecią najmniejszą w historii pomiarów wartość. To bardzo duże rozrzedzenie lodu, koncentracja wynosi tu 58%. Tak niska wartość koncentracji lodu świadczy o tym, że perspektywy zaniku czapy polarnej na Oceanie Arktycznym to nie kwestia 50 lat, a raczej 10-20 lat.  
 
Na podstawie National Snow and Ice Data Center: Arctic sea ice extent levels off; 2024 minimum set

Zobacz także: 

wtorek, 17 września 2024

Raport za I połowę września 2024 - koniec fatalnych roztopów w Arktyce

Sezon topnienia w tym roku zakończył się dość szybko. To najprawdopodobniej efekt słabych warunków atmosferycznych, które nie sprzyjały letniemu topnieniu. Woda nie jest w stanie sama utrzymać topnienia, ponieważ jest zbyt jeszcze chłodna, by mogło tak być. Ogólnie temperatury powietrza obniżały się wolno, co jest typowe dla tej pory roku, lokalnie jednak ze względu na oddziaływanie powstającego wiru polarnego, spadki były szybkie. To wymusiło szybki koniec sezonu topnienia i rychły początek sezonu zamarzania. Mimo szybkiego końca topnienia czapa polarna charakteryzuje się małymi rozmiarami i niewielką grubością. 
 
Zobacz mapę koncentracji arktycznego lodu morskiego w tak zwanych fałszywych barwach.  
 
Zasięg i koncentracja arktycznego lodu morskiego. University of Bremen/AMSR2

Pokrywa lodowa Oceanu Arktycznego na początku września była w strzępach, ale spadek temperatur spowodował, że duża część lodu zaczęła się szybko zasklepiać. Udział kry lodowej spada na rzecz paku lodowego. Częściowo wciąż jednak spore obszary od strony Oceanu Spokojnego zajmuje swobodnie pływająca kra lodowa. Temperatura wody spada tam poniżej zera, więc powstaje śryż. Śryż to cienka warstewka lodu na powierzchni wody, która stanowi grunt do właściwej pokrywy lodowej, która zaczyna formować się w drugiej połowie września. Animacja obok pokazuje zmiany zasięgu i koncentracji arktycznego lodu morskiego w pierwszej połowie września 2024 roku. 

Zmiany tempa zwiększania/zmniejszania się zasięgu lodu morskiego w 2024 roku w zestawieniu ze zmianami z 2017, 2023 oraz średniej z ostatnich 10 lat.

Według danych JAXA (zapisy dzienne) sezon wzrostu zasięgu lodu zaczął tak jak zwykle, parę dni po 10 września. Pierwsze przyrosty lodu zanotowano jako szybsze od średniej z ostatnich 10 lat. Inaczej jednak było w przypadku powierzchni lodu (area).

Zmiany zasięgu arktycznego lodu morskiego w 2024 roku wraz ze zmianami z wybranych lat oraz średniej 1981-2010. Wykres pokazuje zapis dziennych odczytów w 5-dniowej średniej. NSIDC

Według danych NSIDC minimum wrześniowe jest trudne do określenia, zasięg lodu spadł minimalnie poniżej 4,3 mln 
km2. Wykres pokazuje wypłaszczenie. W połowie września wartość zasięgu lodu była piątą najmniejszą w historii pomiarów wartość, bardzo blisko wartości z poprzedniego roku. To około 130 tys. km2 więcej niż w 2007 roku, kiedy miały miejsce pierwsze ogromne roztopy w Arktyce. 

Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2024 roku w stosunku do wybranych lat i średnich dekadowych. Mapa przedstawia zasięg w zestawieniu ze średnią lat 90. XX wieku. JAXA

Dystans do roku 2012 i 2020 jeśli chodzi o zasięg lodu morskiego, jest spory. Różnice widoczne na mapie są jednak bardzo duże w stosunku do wielolecia. Z racji ocieplającego się klimatu widać wyraźną różnice między tym, co było jeszcze w latach 90. XX wieku, a tym, co jest teraz.
 
Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 na półkuli północnej w latach 2001-2010 i 2011-2020 dla września. NASA/GISS
Zmiany średniej temperatury w Arktyce w 2024 roku w zestawieniu ze zmianami lat poprzednich. Mapa przedstawia odchylenia temperatur od średniej 1991-2020 w dniach 31 sierpnia - 14 września 2024. NOAA/ESRL
 
Temperatury w Arktyce w pierwszej połowie września były jednymi z najwyższych w historii pomiarów. Duża była tu zasługa regionu Morza Barentsa i Karskiego, gdzie temperatury były 5 st. C wyższe od średniej wieloletniej. W połowie września na linii Svalbardu - Ziemia Franciszka-Józefa temperatura utrzymywała się na poziomie 2-3 st. C, co jest bardzo dużą wartością. Zwykle o tej porze roku panuje mróz. 
 
 Zmiany średniej temperatury arktycznych wód dla września w latach 1940-2023 oraz odchylenia temperatur od średniej 1958-2002 dla 13 września 2024. Climate Reanalyzer/DMI

Wrzesień charakteryzuje się wysokimi odchyleniami temperatur arktycznych wód, czego przyczyną jest samo topnienie lodu. Im mniejsza powierzchnia lodu, tym większe możliwości, by zwiększyć temperatury wód. W ciągu ostatnich 20 lat Ocean Arktyczny ocieplił się o ponad 1 st. C. W ostatnich latach wody arktyczne są o 1,5 st. C cieplejsze niż na przełomie XX i XXI wieku. Obecnie, jak pokazuje mapa, region arktyczny jest rozgrzany. Szczególnie wody Morza Barentsa, które są średnio 3 st. C cieplejsze niż normalnie. Temperatury mogą zakłócić sezon zamarzania, zmienić warunki atmosferyczne w kolejnych miesiącach, wpływając na kształt sezonu zamarzania.
 
Grubość lodu morskiego w latach 2014-2024 dla 15 września.  Polar Portal/HYCOM

Te wysokie temperatury wód wpłynęły na czapę polarną, już w sierpniu zmieniając ją w gruz. To, że teraz wszystko to się zasklepia, to efekt lokalnych spadków temperatur. Grubość lodu wygląda bardzo źle. Jak pokazuje zestawienie map, gruby lód, mający trzy i więcej metrów praktycznie już nie istnieje. W dużej mierze to, co zostało, to efekt spiętrzania się lodu, a nie jego odkładania na skutek działania niskich temperatur.
 
Lodowy gruz w pacyficznym sektorze Oceanu Arktycznego między 81 a 84 st. N 15 września 2024 roku. NASA Worldview

Czapa polarna w wielu miejscach nadal ma postać gruzu. Pojawia się lód świeży - śryż - gruby na 1-2 cm. Reszta to kry lodowe mające maksymalnie 1,5 m grubość. Pół biedy, że nachodzi już noc polarna, więc niż się nie stanie, ale za pół roku zacznie się nowy sezon topnienia.

Zobacz także:

piątek, 13 września 2024

Sezon topnienia już się skończył, robi się zimno

Z danych satelitarnych wynika, że tegoroczny sezon topnienia skończył się w tym roku dość szybko, bo na początku lipca.

Zmiany zasięgu arktycznego lodu morskiego w 2024 roku w zestawieniu ze zmianami z wybranych lat i średnich z poprzednich dekad. Wykres pokazuje zapis dziennych odczytów w 5-dniowej średniej. NSIDC

Według danych NSIDC sezon właściwego topnienia lodu, czyli spadku jego powierzchni (area) zakończył się 5 września. Wrześniowe minimum powierzchni w tym roku wyniosło 2,51 mln km2, co stanowi trzecią najmniejszą w historii pomiarów wartość. Różnica w stosunku do  rekordowego 2012 roku to 0,26 mln 
km2. Wykres obok pokazuje, że po 5 września lód morski zaczął przyrastać i nie ma możliwości, by zostało osiągnięte nowe minimum. Przyczyną są obniżające się temperatury powietrza nad Oceanem Arktycznym. Z kolei woda morska zaczyna oddawać ciepło do atmosfery. Przyczyną wczesnego minimum powierzchni lodu w Arktyce są wcześniejsze warunki atmosferyczne. W tym roku biorąc w sumie pod uwagę większość lipca i cały sierpień, zmiany odbywały się za pomocą działania ciepłej wody. Wpływ słonecznej pogody był niewielki z uwagi na ograniczoną liczbę dni słonecznych.
 

Zdewastowany pak lodowy w pobliżu bieguna północnego 12 września 2024 roku. NASA Worldview

Mimo iż sezon topnienia się zakończył, to stan czapy polarnej jest fatalny. Zdjęcia satelitarne pokazują, że pokrywa lodowa jest mocno pokruszona. Ciemne obszary przy biegunie północnym to woda, która zaczyna zamarzać. To tak zwany śryż, czyli cienka warstwa powstającego na powierzchni lodu. Czapa polarna charakteryzuje się bardzo słabą grubością lodu. Biorąc pod uwagę warunki atmosferyczne dla tegorocznego sezonu topnienia, to perspektywy na następne lata przy obecnych temperaturach na Ziemi wyglądają bardzo źle.
 

poniedziałek, 9 września 2024

PIOMAS (sierpień 2024) - prawie

Sezon topnienia 2024 był słaby ze względu na chmury? Nie był (jest) słaby, choć na taki się zapowiadał, był (jest) bardzo silny. Świadczy o tym ilość lodu morskiego w Arktyce, a nie jego zasięg.

Objętość lodu w Arktyce w 2024 roku w zestawieniu ze zmianami z lat 1979-2023. PIOMAS, grafika Zachary Labe

Dane przedstawione przez Centrum Nauk Polarnych z modelu obliczeniowego PIOMAS pokazują duże roztopy. 31 sierpnia na około dwa tygodnie przed końcem sezonu topnienia objętość lodu morskiego w Arktyce znalazła się na trzecim miejscu, z niewielką różnicą w stosunku do rekordowego 2012 roku.  Tabela obok (kliknij, aby powiększyć) przedstawia dokładną rozpiskę objętości lodu na 31 sierpnia. W kolumnach przedstawione są różnice względem poprzednich lat i średnich dekadowych, także ich procentowe wartości. Miejsca zaznaczone na różowo, to lata, kiedy ilość lodu była większa niż w tym roku. Na tej rozpisce widzimy właśnie, jak mała jest różnica między tym rokiem, a rekordowym 2012. To tylko 6,3%, czyli niecałe 250 
km3. Sam wykres pokazuje, że ta różnica jest wręcz niewidoczna. Mamy niemal powtórkę z 2012 roku przy pochmurnej pogodzie, bez warunków takich jak w 2007, 2010 czy 2012.
 

Grubość lodu morskiego w sierpniu 2024 roku i jej odchylenia w stosunku do średniej 1981-2010. PIOMAS/Zachary Lab

Przez cały sierpień lód topił się szybciej niż wynosi średnia z ostatnich 10 lat. Pokazuje to wykres obok. Tak duże zmiany przekładają się na grubość lodu. Czapa polarna w wielu miejscach w sierpniu tego roku była o metr cieńsza niż być powinna. To oznacza, że lód, który normalnie powinien mieć dwa metry i więcej, ma metr do półtora metra. Tylko niewielki obszar to czapa polarna o grubości około dwóch metrów, która normalnie miałyby od trzech do czterech metrów. Najprawdopodobniej przyczyną tak dużej zmiany mimo niesprzyjających warunków atmosferycznych jest działanie wody morskiej. 
 
Grubość arktycznego lodu morskiego w 2024 roku w zestawieniu z latami 1979-2024 i średnich wartości dekadowych. PIOMAS/Zachary Labe  

Woda staje się coraz cieplejsza, ma miejsce jej transport z Atlantyku do Oceanu Arktycznego. Na razie nie widać, by miało miejsce ewidentne słabnięcie cyrkulacji AMOC. Przynajmniej nie widać tego pod kątem temperatur wód. Aktualnie wody w pasie od okolic Svalbardu po Cieśninę Wilkickiego (wschodnia granica Morza Karskiego) są od 2 do nawet 4 st. C cieplejsze niż być powinny. Taki stan rzeczy prowadzi do roztapiania się lodu od spodu. W efekcie spada grubość pokrywy lodowej, co pokazuje powyższy wykres.

 
Zmiany średniej miesięcznej ilości lodu morskiego w Arktyce dla sierpnia w latach 1979-2024. Dane PIOMAS

Średnia dla sierpnia jest większa niż ostatniego dnia miesiąca. Topnienie bez problemu postępowało w drugiej połowie miesiąca. To, co pokazuje wykres, to oczywiście wciąż pauza. Jednak ta może zostać solidnie przełamana w ciągu najbliższych lat. Pod naporem rosnących temperatur wód, lód całkowicie lub prawie całkowicie się roztopi nawet w sytuacji obecności dużego zachmurzenia w środku lata. Biorąc pod uwagę to, co działo się tego roku, los arktycznej kriosfery jest przesądzony z racji rosnących temperatur na Ziemi.


Zobacz także: 

czwartek, 5 września 2024

Sierpień 2024 - topnienie od spodu zrobiło dziury

Wraz ze słabnącym światłem słonecznym tempo utraty lodu morskiego w Arktyce spada, a sezonowe minimum spodziewane jest w połowie września. Podczas gdy nowy rekord jest mało prawdopodobny, zasięg lodu na początku września osiągnął znacznie mniejsze niż w wielu ostatnich latach rozmiary. Zarówno północna, jak i południowa trasa Przejścia Północno-Zachodniego zostały w dużej mierze oczyszczone z lodu, podobnie jak Północna Droga Morska, czyli Przejście Północno-Wschodnie. Zasięg lodu antarktycznego zbliża się do sezonowego maksimum i jest bliski zeszłorocznego rekordowo niskiego poziomu. 

Średni zasięg arktycznej pokrywy lodowej w sierpniu 2024 roku. Fioletowa linia pokazuje średni zasięg lodu z lat 1981-2010 dla sierpnia. Sea Ice Index

Tegoroczny sezon roztopów to w dużej mierze pochmurne warunki atmosferyczne, a mimo to można śmiało mówić, że ten sezon jest silny. Najprawdopodobniej dużą rolę odegrała coraz cieplejsza woda morska. 31 sierpnia zasięg lodu według danych NSIDC wyniósł 4,55 mln km2, to czwarta najmniejsza w historii pomiarów wartość. Średni zasięg dla sierpnia 2024 to 5,21 mln km2, co również stanowi czwartą pozycję w rankingu. Mapa obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje anomalie koncentracji lodu morskiego dla sierpnia 2024 roku. Tak jak w ostatnich latach widać znaczną stratę lodu w praktycznie każdym zakątku Oceanu Arktycznego. Jednocześnie lód morski w sierpniu charakteryzował się niezwykle niską koncentracją lub inaczej stężeniem. Wiele miejsc w obrębie czapy polarnej jest usianych ciemnymi plamami wody.

 

Zmiany zasięgu i koncentracji arktycznego lodu morskiego w sierpniu 2024 roku. NSIDC/Sea Ice Analysis Tool

Już w lipcu rozpoczęły się duże zmiany w sektorze amerykańskim, prowadzące do dość szybkiego otwarcia się Przejścia Północno-Zachodniego. Podobnie jak w przypadku sektora euroazjatyckiego, przy czym chłodne warunki atmosferyczne umożliwiły utrzymaniesię kawałka lodu przy Półwyspie Czukockim.

Zmiany zasięgu arktycznego lodu morskiego w 2024 roku w stosunku do ostatnich lat i średniej 1981-2010.

Dzienne tempo spadku lodu morskiego w sierpniu było szybsze od średniej wieloletniej. Tempo to wyniosło 62 tys. km2/dzień, podczas gdy średnia wieloletnia wynosi 57 tys. km2/dzień. Pod koniec sierpnia tempo topnienia lodu zaczęło zwalniać w odpowiedzi na zbliżającą się noc polarną.
 
Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 dla sierpnia 2024 roku. Wartość anomalii na poziomie ciśnienia 925 hPa (750 m.n.p.m). Prawa mapa przedstawia średnią wartość ciśnienia atmosferycznego w sierpniu 2024. NOAA/ESRL

Sierpień był jednym z chłodniejszych miesięcy w ostatnich latach. Pacyficzny sektor Oceanu Arktycznego w sierpniu 2024 był co najmniej 2 stopnie chłodniejszy niż zwykle. Miejscami odchylenia były jeszcze niższe, sięgając 4 stopni poniżej średniej. Z drugiej strony obszary lądowe doświadczały bardzo wysokich temperatur. Upały na Syberii i w Kanadzie były normą. Wysokie temperatury panowały nad Morzem Barentsa Odchylenie sięgało tam nawet 8 st C. To wartość niezwykle wysoka jak na tę porę roku. Odpowiedzialny był to rozkład baryczny. Niemniej taka zmiana to też efekt ocieplającego się klimatu.

Zmiany średnich miesięcznych temperatur w latach 1975-2024 dla sierpnia (obszar - 65-90oN). Wykres przedstawia zmiany roczne (cienka krzywa) i zmiany wygładzonej średniej 5-letniej (grubsza krzywa). NOAA/NCEP

Sierpień był stosunkowo chłodny, ale na tle ostatnich kilkunastu lat był jednym z najcieplejszych miesięcy w historii pomiarów.


Zasięg i koncentracja arktycznego lodu morskiego 2 września 2024 roku oraz zdjęcie satelitarne pokazujące pokrywę lodową wokół bieguna północnego. Uniwersity of Bremen/NASA

W sierpniu Arktyka doświadczyła niezwykle silnego spadku koncentracji lodu na skutek intensywnych roztopów. Dane pokazują bardzo niską koncentrację lodu także na początku września. Zdjęcia satelitarne ilustrują duże ubytki w lodzie nawet na biegunie północnym. Przyczyną jest najprawdopodobniej działanie coraz cieplejszej wody. Spadek temperatur powietrza w związku z nadchodzącym dniem polarnym spowoduje niedługo zamarznięcie wolnych od lodu obszarów lodu wokół bieguna północnego. 
 
Średni miesięczny zasięg lodu morskiego dla sierpnia w latach 1979-2024.

Średnioroczne tempo spadku zlodzenia w trendzie wynosi dla sierpnia 2024 roku 71 tys. 
km2, a więc 9,9 na dekadę w stosunku do średniej 1981-2010. Od 1979 roku zlodzenie arktycznych wód w przypadku lipca skurczyło się o 3,2 mln km2.

Na podstawie National Snow and Ice Data Center: The race to the bottom

Zobacz także: