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:

niedziela, 1 września 2024

Raport za II połowę sierpnia 2024 - rozpuszczanie lodu, ale bez rekordowego wrześniowego minimum

Wysokie temperatury wód robią swoje, pomimo niskich temperatur powietrza. Lód choć wolno, to wciąż topnieje. Rekordowego wrześniowego minimum nie będzie, ale powierzchnia samego lodu jest i będzie bliska rekordowych wartości. Układy cyklonalne w Arktyce zaciągały zimno znad Grenlandii, ale też ciepło znad Atlantyku. Część obszaru Oceanu Arktycznego, całkiem spora zresztą, była zimna. To nie zatrzymało topnienia lodu. To jest jeden z najsilniejszych sezonów topnienia, co więcej bez presji pogodowej w postaci słonecznej pogody w szczycie dnia polarnego.
 
Zobacz mapę koncentracji arktycznego lodu morskiego w tak zwanych fałszywych barwach. 

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

Po raz kolejny czapa polarna swoim wyglądem przypomina to, co jest typowe dla silnego sezonu topnienia. Kształt sześcioboku, który może zamienić się w trójkąt - postać skrajnego, rekordowego sezonu topnienia. Tak było w 2007, a potem 2012 roku. Także nie tak dawno, bo w 2020 roku. Oba szlaki morskie są otwarte na oścież, co świadczy o tym, jak silny jest to sezon topnienia. Animacja obok pokazuje zmiany zasięgu i koncentracji arktycznego lodu morskiego w pierwszej drugiej sierpnia 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.
 
Zasięg lodu nie obniżał się zbyt szybko, spadek był wolniejszy w stosunku do powierzchni. Przyczyną tego stanu rzeczy były układy niskiego ciśnienia i temperatury powietrza.

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

Zasięg lodu morskiego 31 sierpnia znalazł się na granicy podium. To ponad 4,5 mln 
km2. To i tak mało biorąc pod uwagę warunki atmosferyczne, jakie panowały w czerwcu i lipcu. Być może wyż baryczny z początku czerwca przyłożył się do tego, ale niemal całe lato w Arktyce było mocno pochmurne. To pokazuje siłę ocieplającego się klimatu. Sama powierzchnia lodu jest drugą najmniejszą w historii pomiarów. Różnica w stosunku do średniej przekroczyła 2 mln km2. Mapa NSIDC obok ilustruje różnice w zlodzeniu  arktycznych wód względem średniej 1981-2010. Widać tu ogrom różnic w bardzo krótkim przedziale czasowym. 
 
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

To samo widać na mapie JAXA. W latach 90. XX wieku granica lodu na koniec sierpnia ułożona była inaczej.

Zmiany powierzchni lodu morskiego na Morzu Beauforta i w Basenie Arktycznym w 2024 roku. JAXA/AMSR2
*Przedstawione dane uwzględniają większy obszar arktycznych akwenów niż geograficzny.

Na Morzu Beauforta lodu nie ma. Jest tam rekord - brak lodu. Tak jak w 2012 roku. W samym Basenie Arktycznym powierzchnia lodu jest duża, gdyż roztopy z racji temperatur nie były zbyt szybkie. Nie został tutaj nabrany impet wynikający z czynników pogodowych.

Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 na półkuli północnej w latach 2001-2010 i 2011-2020 dla sierpnia. NASA/GISS
Odchylenia temperatur od średniej 1991-2020 w dniach 15-29 sierpnia 2024. NOAA/ESRL

Co ciekawe, sierpień w Arktyce w tym roku jest chłodnym miesiącem. Temperatury w drugiej połowie miesiąca na dużej części Oceanu Arktycznego były co najmniej 1,5 st. C niższe od średniej. Z drugiej strony od Grenlandii po półwysep Tajmyr z Morzem Barentsa na czele było cieplej niż zwykle. Obszar Morza Barentsa był 6 st. C cieplejszy niż zwykle. To dużo, jak na tę porę roku. Animacja obok ilustruje przemieszczanie się mas powietrza i zmiany ich temperatur w drugiej połowie sierpnia 2024. Widać na animacji, że niże baryczne wyciągały zimno znad Grenlandii i ciągnęły je w kierunku Pacyfiku. 


Zmiany średnich temperatur wokół bieguna północnego (80-90°N) w 2024 roku względem średniej z lat 1958-2002. DMI

Część regionu była ciepła. Między biegunem północnym a Oceanem Atlantyckim temperatury były wyższa niż zwykle. Temperatury ze względu na małe rozmiary lodu tradycyjnie na koniec sierpnia są wyższe niż zwykle. To nowa już od dobrych kilku lat norma klimatyczna tego regionu.



 Zmiany średniej temperatury arktycznych wód dla sierpnia i września w latach 1940-2023 oraz odchylenia temperatur od średniej 1958-2002 dla 31 sierpnia 2024. Climate Reanalyzer/DMI

W ciągu ostatnich 20 lat temperatury arktycznych wód wzrosły o 1,5 stopnia. To dziś pozwala na topnienie lodu w większym skutkiem w sytuacji występowania pochmurnej pogody. Dawniej takie roztopy jak dziś nie byłyby możliwe.
 
Grubość lodu morskiego w latach 2014-2024 dla 31 sierpnia. Naval Research Laboratory, Global HYCOM

Tak wysokie temperatury wód, sięgające nawet kilku stopni powyżej zera powodują, że czapa polarna dosłownie się rozpuszcza. Widać to po grubości, która jest bardzo mała. Dominuje lód mający około jednego metra.
 
Pokruszony w znacznym stopniu pak lodu w pobliżu bieguna północnego 31 sierpnia 2024 roku. NASA Worldview

Na zdjęciu satelitarnym widać, jak czapa polarna dosłownie się rozpuszcza. Pół biedy, że to koniec sierpnia i początek września. Temperatury powietrza się obniżają, więc woda zacznie się wychładzać. Lód przetrwa, ale w miarę jak będą rosły temperatury, ta granica będzie się przesuwać.

Zobacz także: