Globalne ocieplenie przesunęło granicę topnienia lodu bardzo daleko

 Globalne ocieplenie znacznie przesunęło granice możliwości topnienia arktycznego lodu morskiego w niesprzyjających roztopom warunkach atmosferycznych. Rosnąca ilość energii cieplnej w oceanach wpływa na zmiany w arktycznej kriosferze.

Sezonowa (3-miesięczna) zawartość cieplna w górnych 0,8 km oceanu w porównaniu ze średnią z lat 1955–2006. Zawartość ciepła w globalnym oceanie utrzymuje się niezmiennie powyżej średniej (czerwone słupki) od połowy lat 90. Ponad 90 proc. nadmiarowego ciepła uwięzionego w systemie klimatycznym Ziemi w wyniku globalnego ocieplenia spowodowanego działalnością człowieka zostało pochłonięte przez oceany. NOAA

 Szary prostokąt na wykresie obejmuje okres od 2013 do 2025 roku. Ilość energii cieplnej uległa w tym czasie bardzo wyraźnemu zwiększeniu. To ciepło w różny sposób wpływa również na Arktykę. Jest transportowane zarówno przez masy powietrza, jak i przez oceaniczne prądy. Szczególnie istotny jest napływ cieplejszych wód z niższych szerokości geograficznych.

 Nie oznacza to jednak, że całe dodatkowe ciepło zgromadzone w globalnym oceanie trafia bezpośrednio pod arktyczny lód. Mechanizm jest bardziej złożony. Ciepło może być przenoszone do Arktyki przez atmosferę i ocean, a następnie wpływać na bilans energetyczny lodu. Woda znajdująca się pod lodem, jeśli jest cieplejsza od temperatury zamarzania, może powodować jego topnienie od spodu. Jednocześnie lód może tracić masę od góry wskutek promieniowania słonecznego i ciepłego powietrza.

 To właśnie bilans tych procesów decyduje o tym, czy pokrywa lodowa rośnie, czy się kurczy. W ocieplającym się klimacie nie potrzeba więc takiego samego zestawu ekstremalnych warunków atmosferycznych jak dawniej, aby osiągnąć podobny ubytek lodu. Znaczenie ma również to, w jakim stanie lód rozpoczyna sezon roztopów.

 

Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2026 roku na tle wybranych lat i średnich dekadowych. JAXA

 Dlaczego chodzi o okres zaczynający się w 2013 roku? To właśnie wtedy miało miejsce bardzo słabe topnienie lodu po wcześniejszych bardzo silnych roztopach. W 2013 roku latem dominowało niskie ciśnienie, a więc duże zachmurzenie. Nie było stabilnych wyżów barycznych ani takiego układu atmosferycznego, który sprzyjałby silnemu pochłanianiu energii słonecznej i szybkiemu wycofywaniu się lodu.

 Dane NSIDC pokazują, że lato 2013 roku rzeczywiście było stosunkowo chłodne i charakteryzowało się rozległym występowaniem niskiego ciśnienia nad Oceanem Arktycznym. Zachmurzenie ograniczało nagrzewanie powierzchni, a układ wiatrów sprzyjał również rozpraszaniu lodu na większym obszarze. W efekcie pokrywa lodowa była znacznie większa niż rok wcześniej, gdy odnotowano rekordowo niski poziom.

 W tym roku mamy powtórkę części tego mechanizmu. Warunki atmosferyczne były tego lata nawet bardziej sprzyjające utrzymaniu arktycznej pokrywy lodowej niż w 2013 czy 2014 roku. A mimo to stopiło się więcej lodu. Jak pokazuje wykres, różnica między 2013 a 2026 rokiem wynosi około 0,42 mln km².

 

Powierzchnia arktycznego lodu morskiego w 2026 roku w zestawieniu z poprzednimi latami. JAXA

 Jeszcze większa różnica jest w przypadku powierzchni lodu. Zasięg jest często modyfikowany przez wiatr, więc nie zmienia się dokładnie tak samo jak faktyczna powierzchnia pokrywy lodowej. Zasięg oznacza obszar oceanu, na którym koncentracja lodu przekracza określony próg stosowany przez daną metodę satelitarną. Dlatego przesuwanie i rozpraszanie kry może powodować zmiany zasięgu nawet bez proporcjonalnej zmiany ilości samego lodu.

 Powierzchnia, czyli faktyczny udział lodu w obszarze objętym pokrywą, jest bardziej wrażliwa na zmiany koncentracji. Oczywiście nie można powiedzieć, że jej spadek jest wyłącznie dowodem topnienia. Na powierzchnię lodu wpływają również wiatr, prądy morskie, pękanie i przemieszczanie się kry. Dlatego zarówno zasięg, jak i powierzchnię należy interpretować razem z informacjami o koncentracji oraz grubości lodu.

 

Rozdrobiona kra lodowa w pobliżu bieguna północnego 24 sierpnia 2025 roku. NASA Worldview

 Taki obszar, jak na tym zdjęciu, może być w danych dotyczących zasięgu nadal odczytywany jako obecność lodu, mimo że jego koncentracja jest znacznie niższa. Zasięg może więc pozostać w dużej mierze niezmieniony lub spaść nieznacznie, podczas gdy rzeczywista ilość lodu w danym obszarze wyraźnie się zmniejsza. Na zdjęciu satelitarnym widać wolne od lodu przestrzenie pomiędzy rozdrobnionymi krami.

 

 Biorąc pod uwagę powyższe różnice między 2013 a 2026 rokiem, można stwierdzić, że przy podobnych warunkach atmosferycznych współczesna Arktyka jest w stanie zakończyć sezon z mniejszym zasięgiem lodu niż kilkanaście lat temu. Można więc założyć, że za 10 lat taki sam sezon topnienia doda kolejne 0,4 a może o 0,6 mln km² w przypadku zasięgu lodu. 

 

Tak dla 24 sierpnia zasięg lodu to już nie 5,41 mln km², a 4,99 mln km². Za 10 lat może to być około 4,5 mln km². Czyli takie warunki atmosferyczne za 10 lat będą dawało wrześniowe minimum takie, jak w 2007 roku, czyli w roku, kiedy dodatni dipol arktyczny i wyżowa pogoda dosłownie w pocie czoła pracowały nad spektakularnym wtedy topnieniem arktycznego lodu. Tak więc teraz możemy się zastanowić, co będzie, kiedy dojdzie do powtórki warunków atmosferycznych z 2007 roku? Być może nie dojdzie, bo Arktyka stała się pochmurna właśnie z powodu globalnego ocieplenia. Jeśli nawet w kolejnych latach pogoda i tak będzie pochmurna, to i tak lód w końcu się roztopi, bo będzie do Arktyki docierało oceaniczne ciepło w większych ilościach niż obecnie.