niedziela, 17 listopada 2013

Tymczasem na Antarktydzie - początek rozpadu

Podczas gdy pokrywa lodowa w Arktyce przyrasta, w tym czasie topi się lód morski okalający Antarktydę. Bardziej na uwagę zasługuje inne wydarzenie, jakim jest oderwanie sporych rozmiarów góry lodowej wielkością zbliżonej do powierzchni Singapuru, lub dużego powiatu w Polsce. Mowa o lodowcu Pine Island.

Pęknięcie w lodowcu Pine Island, które zapoczątkowało proces "cielenia się" góry, NASA Earth Obsevatory.

Mający powierzchnię 175 000 km2 lodowiec Pine Island znajduje się nad zatoką o tej samej nazwie, która należy do Morza Amundsena znajdującego się u brzegów Antarktydy Zachodniej. Góra lodowa o powierzchni 720 km2 oddzieliła się od lodowca między 9 a 11 listopada. W Antarktyce jest teraz dzień polarny, gdzie listopad jest odpowiednikiem maja. Początek cielenia się tej olbrzymiej góry lodowej miał miejsce w październiku 2011 roku. Obecnie góra jest już całkowicie oddzielona od antarktycznego lądolodu i może przemieścić się na otwarte wody Oceanu Południowego. Pęknięcie w lodowcu zaobserwował niemiecki satelita TerraSAR-X. Zanim jednak do tego dojdzie minie trochę czasu.

B-31 po oddzieleniu się od lodowca w listopadzie 2013 roku, NASA Earth Observatory.

Światowa żegluga obawia się skutków oddzielenie się tej ogromnej góry mającej wymiary 30 na 25 km. B-31, to tak została nazwana ta góra może dostać się na wody oceaniczne okalające Antarktydę i zakłócić rejsy statków, szczególnie mało zwrotnych tankowców. Ryzyko jest tym duże, gdy góra dostanie się w Cieśninę Drake'a leżącą między Antarktydą a Ameryką Południową. Te obawy to nic w porównaniu z tym co może stać się przyszłości i nie chodzi tu o to, że jakiś okręt mógłby się rozbić o taką górę. 

Zmiany masy lodowej na Antarktydzie od kwietnia 2002 do lutego 2009 roku, Nauka o klimacie.

Lodowce Antarktydy, szczególnie Antarktydy Zachodniej, na którą zwraca się dużą uwagę są tak samo zagrożone topnienie co lodowce na Grenlandii, czy sama czapa lodowa w Arktyce. Ocieplenie klimatu przyspieszy proces topnienia antarktycznego lądolodu. 

I tu wracamy do tematu Arktyki, gdzie proces ocieplania się klimatu będzie przyspieszać emisje metanu i dalsze ocieplenie wód i atmosfery. Kiedy wody Oceanu Arktycznego ogrzeją się, może to doprowadzić do zatrzymania Golfsztromu, który być może przemieści się na południe i tam za pośrednictwem wód Oceanu Południowego będzie topić lądolód Antarktydy Zachodniej. Warto zwrócić uwagę na to, że lądolód ten nie spoczywa w całości na lądzie, lecz w znacznym stopniu na dnie morskim. Wody oceanu nagrzewając się mogą w końcu dostać się pod spód lodowca, podmyć go i doprowadzić do jego destabilizacji. W takim wypadku lodowiec rozsypie się i podniesie poziom światowego oceanu. W zależności o wielkości bryły fragmentu lądolodu może do być od kilku centymetrów do nawet metra. Takie coś jeszcze się nie dzieje, choć już obserwuje się początek zjawiska podmywania lądolodu. Tak więc cielenie się lodowca Pine Island, które przybrało takie rozmiary to wstęp do rozpadu antarktycznego lodu. Oczywiście rozpad lądolodu nie stanie się z dnia na dzień, ani nawet z roku na rok. Jednak kiedy proces ten się zacznie na dobre, to przyszłe pokolenia będą mogły się tylko biernie przyglądać, ratując co się da. Na razie tempo podnoszenia się poziomu mórz, choć rośnie to tylko skromne 3-4 milimetry. Proces ten przyspieszy. Nawet przy spowolnieniu emisji CO2 do atmosfery i tak osiągniemy poziom co najmniej 410-415 ppm, a nawet więcej. To przybliży nas do punktu krytycznego jakim jest poziom 450 ppm, który może nastąpić już nawet w latach 30-tych tego wieku. 


Zobacz także:

piątek, 15 listopada 2013

Realne zagrożenie zmianą klimatu przez metan w Arktyce

W ostatnich tygodniach notuje się bardzo wysokie odczyty stężenia metanu nad Oceanem Arktycznym, co jest niepokojące. Zwłaszcza, że od kilku tygodni trwa noc polarna. 9 listopada lokalne stężenie metanu w Arktyce osiągnęło poziom 2662 ppb (części na miliard), co wbrew pozorom jest to wartość bardzo wysoka.

Poziom stężenia metanu nad Oceanem Arktycznym 11.11.2013, Arctic News blog.

To fragment mapy z Google Earth ze specjalnej aplikacji pokazujący obszary z podwyższoną ilością metanu. Nad Morzem Łaptiewów i Wschodniosyberyjskim odczyty metanu są powyżej 1950 ppb. Metan jest 25 razy silniejszym niż dwutlenek węgla gazem cieplarnianym, który może w znaczący sposób przyczynić się do niekontrolowanego wzrostu temperatury. Naukowcy ostrzegają, że ryzyko destabilizacji klatratów metanowych pod dnem Oceanu Arktycznego spowoduje, że globalne ocieplenie będzie nie do powstrzymania. 

Zaznaczony obszar, gdzie znajdują się ogromne ilości metanu i węgla w hydratach i w wiecznej zmarzlinie, Arctic News blog.

Szczególną uwagę zwraca się na obszar Morza Wschodniosyberyjskiego i leżącej na lądzie tundry we wschodniej części Syberii. Ilość organicznego węgla znajdującego się w jak na razie wiecznej zmarzlinie to około 500 Gt - odpowiednik co najmniej 25 lat dużych antropogenicznych emisji CO2. Są jednak szacunki mówiące o nawet 1300 Gt. Morze Wschodniosyberyjskie i inne obszary Oceanu Arktycznego, a dokładnie obszary pod jego dnem mogą kryć nawet 1000 Gt metanu, lub nawet więcej. Istnieje duże prawdopodobieństwo uwolnienia do atmosfery co najmniej 50 Gt metanu w tym wieku, a być może już za kilka-kilkanaście lat. Pamiętajmy, że obecnie w atmosferze znajduje się 5 Gt metanu. 

To realne zagrożenie, gdzie już teraz klimat Arktyki jest o krok od przełamania granicy, za którą globalne ocieplenie będzie postępować bez względu na poczynania ludzi. Obecnie ilość dwutlenku węgla w atmosferze to 395 ppm, co jest porównywalne z czasami, kiedy lód w Arktyce występował tylko okresowo, lub nawet nie było go w ogóle. To okres przed erą zlodowaceń, kiedy od 55 mln lat stężenie CO2 obniżało się z około 1000 ppm do 280 ppm w XIX wieku. W czasie zlodowaceń stężenie CO2 wynosiło mniej niż 200 ppm. Obecnie to niemal 400 ppm, więc jesteśmy już praktycznie na granicy owych kolosalnych zmian. Warto zwrócić uwagę, że zmiany te w skali historii Ziemi są bardzo szybkie, w sumie dopiero pierwszy raz w dziejach Ziemi tempo zmian jest tak szybkie. 


Zobacz także:  

wtorek, 12 listopada 2013

Arctic News - spadek na miejsce piąte

W pierwszej dekadzie listopada bieżącego roku proces rozrastania się czapy lodowej w Arktyce został zatrzymany, a nawet doszło do topnienia lodu na skalę porównywalną z letnim okresem ze względu na zasięg obszarów objętych topnieniem. Topnienie lodu trwało tylko cztery dni, ale to wystarczyło, by zasięg lodu spadł z szóstego najmniejszego w historii pomiarów na piąty.

Stan arktycznego lodu morskiego, AMSR2.

Obecnie czapa lodowa ponownie się powiększa w typowym dla listopada tempie wynoszącym około 70-80 tys km2 na dobę. Mimo to wciąż zasięg lodu pozostaje na piątym miejscu, a być może spadnie na czwarte przebijając 2010 rok. Obecnie zamarznięte całkowicie lub częściowo są już niemal wszystkie morza, poza Morzem Czukockim i Beringa. Pomijając rzecz jasna Morze Barentsa, które zawsze zamarza tylko częściowo ze względu na działanie Prądu Zatokowego. Stan lodu jest typowy dla ostatnich lat. Cienka pokrywa lodowa poddawana jest działaniom ze strony silnego wiatru i prądów morskich niosących ciepło. Toteż wciąż liczne są pęknięcia w lodzie.  
Zasięg lodu w 2013 roku (czerwona linia) na tle ostatnich lat i wyszczególnienie  dla okresu 22.10 - 30.11, IARC-JAXA.

Czapa lodowa w Arktyce liczy obecnie 9,22 mln km2 i jest piątą najmniejszą w historii pomiarów, gdzie do wejścia na czwarte miejsce brakuje jedynie 20 tys km2. Od początku listopada dystans do rekordowego 2012 roku zmniejszył się, ale po wznowieniu dalszego zamarzania pozostaje niezmieniony i wynosi około 0,7 mln km2

Warto jeszcze zwrócić uwagę, że w większym stopniu odnotowano spadek samej powierzchni lodu 7,97 mln km2 do 7,66 mln km2, co można nazwać już tempem typowym dla okresu letniego.  Na szczęście ten proces się już zakończył.


Sytuacja baryczna w Arktyce 11 listopada 2013, Wetterzentrale.

Obecny układ baryczny umożliwia przyrost lodu. M.in niż znajdujący się nad Morzem Beauforta ściąga zimne powietrze z wnętrza Arktyki i przy pomocy silnego wiatru przyczynia się do zamarzania Morza Czukockiego, które kilka dni temu uwalniało się z pod lodu. W przypadku Basenu Foxe'a kanadyjski wyż ściąga mroźne masy powietrza, przyczyniając się do dość szybkiego zamarzania tychże wód. Jednocześnie poprawiły się warunki zimowe w Kanadzie, gdzie ostatnio temperatury zdecydowanie spadły. Wciąż jednak na zachodzie kraju występują dość duże dodatnie odchylenia.


Anomalia termiczne wód w Arktyce (po lewej), oraz prędkość i kierunek dryfu lodu, DMI i ACNFS-HYCOM.

Nie tylko same masy powietrza, ale i bardzo wysoki indeks Oscylacji Arktycznej przyczynił się do topnienia lodu, co pokazuje większa mapa po prawej. Poza intensywnym spływem przez Cieśninę Frama, wypychany był lód z Morza Czukockiego i Karskiego. Według anglojęzycznego blogu o Arktyce przyczyną topnienia była także wzmożona emisja metanu z osadów przydennych zwanych klatratami (hydratami) metanu. W ostatnich tygodniach w Arktyce notuję się podmorskie wstrząsy tektoniczne, co ma przyczyniać się do emisji metanu z dna oceanicznego. Metan jest zdolny do tego, by przenikać cienką pokrywą lodową i dostawać się do atmosfery. Jest to jednak hipoteza wysunięta przez Arctic News blog. Oficjalnie przyczyną jest indeks AO i spływ ciepłych mas powietrza z niższych szerokości geograficznych. Mniejsza mapa pokazuje odchylenia termiczne wód wokół czapy lodowej. Wody są w znacznym stopniu wychłodzone, więc ich wpływ jest raczej marginalny. Jednak należy tu zwrócić uwagę na temperaturę wód zachodniej części Morza Beringa i wciąż jeszcze ciepłe wody Morza Barentsa, które ogrzewane są przez cały czas przy pomocy Prądu Zatokowego. 

Zaistniała sytuacja, jaka miała miejsce na początku listopada nie należy do rzadkości. Jednak tego typu zjawiska nasilają się, co oznacza, że lód w Arktyce może topić się także w trakcie nocy polarnej. Należy oczekiwać, że w przyszłości pokrywa lodowa będzie mogła topić się z dużo większym natężeniem niż ma to miejsce teraz. Jeśli wspomniany wcześniej metan, który jest gazem cieplarnianym może natychmiastowo po dostaniu się do atmosfery wpływać na stan lodu, to w przyszłości do takich zjawisk będzie dochodzić częściej, a być może i jeszcze w tym roku. To powoduje osłabianie czapy lodowej i ogranicza proces regeneracji lodu, szczególnie jego grubości. 



Zobacz także:

niedziela, 10 listopada 2013

PIOMAS (30 września 2013) - jeszcze na plusie

Objętość arktycznego lodu morskiego w tym roku jest większa niż w ostatnich trzech latach. Minimum dla tego roku zostało osiągnięte 7 września i wyniosło 4942 km3. To oznacza, że masa lodu była o 52% większa niż roku. W 2012 roku padł rekord, gdzie objętość arktycznej czapy lodowej spadła do 3261 km3.

Objętość lodu w Arktyce w 2013 roku, na tle ostatnich lat, PIOMAS.

30 września 2013 roku objętość lodu wzrosła do 5343 km3 i była o 1768 km3 większa niż w 2012 roku tego samego dnia. 30 września 2013 roku objętość lodu wynosiła 3575 km3. Tak duży wzrost spowodowany jest spowolnieniem spadku zasięgu i powierzchni lodu, w okresie maj-wrzesień.

Odchylenia od normy w objętości arktycznego lodu w ostatnich latach, PIOMAS.

Nie ulega jednak wątpliwości fakt, że objętość pokrywy lodowej w Arktyce w dalszym ciągu jest jedną z najmniejszych w historii. Ta pozytywna fluktuacja nie jest niczym niezwykłym. Poza tym w najbliższych tygodniach może dojść do ponownego zwarcia linii trendu 2012 z 2013. Pokrywa lodowa w ostatnich dniach bardzo powoli przyrasta, a nawet topi się. Dane PIOMAS pochodzą z 30 września, gdzie różnica między 2012 a 2013 rokiem wynosiła 1,7 mln km2, dla  30 października różnica w zasięgu lodu spadła do 1,1 mln km2, a obecnie to już tylko 0,6 mln km2. Wniosek - różnica w objętości na 8 listopada skurczyła się do wartości mniejszej niż 1000 km3. A być może już za kilkanaście dni różnica w zasięgu lodu skurczy się jeszcze bardziej, a tym samym objętość. Ale o tym przekonamy się za jakiś czas.

Minimalna objętość lodu w okresie 1979-2013, obecny przyrost jest mało znaczący, nawet nie zbliżył się do poziomu rekordowego 2007 roku. Arctische Pinguin

W tym roku lodu w Arktyce przybyło, co widać na powyższym wykresie. Ma to jednak niewielkie znaczenie, gdyż to jeden z wielu okresów, gdzie pokrywa lodowa przyrasta. Obecna objętość lodu nie zbliżyła się nawet do rekordowego 2007 i dwóch następnych lat. To oznacza, że trend zaniku lodu w Arktyce jest wciąż kontynuowany.


 O tym, że obecny przyrost lodu w Arktyce nie jest niczym specjalnym świadczy ten wykres. Wg prognoz IPCC obserwowany spadek zasięgu lodu, a co za tym idzie także i jego objętości miał nastąpić dopiero pod koniec XXI w.

Grubość lodu dla 30 września 2013 w stosunku do 30 września 2012 roku nieco się poprawiła, ale tylko nieco. Wyniosła 131 cm, a to oznacza, że pokrywa lodowa cechuje się jedną z najmniejszych miąższości w ostatnich latach. Jeszcze w 2005 roku średnia grubość lodu dla 30 września liczyła 204 cm. Trend spadkowy wciąż jest, horyzont przekroczenia krytycznego poziomu zbliża się na oczach. Kiedy czapa lodowa osiągnie grubość rzędu 90-100 cm, to będzie się topić jeszcze szybciej, tak, że powierzchnia lodu spadnie praktycznie do zera, a stanie się to już za kilka lat.



Zobacz także:
  • PIOMAS (wrzesień 2013) - powrót do przeszłości, sobota, 7 września 2013 To było do przewidzenia już nawet w lipcu tego roku, a tak na dobrą sprawę to już na początku lata, że tym razem będzie przyrost. I to solidny. Stało się to faktem, pierwszy raz od 2008 roku nastąpił przyrost masy lodu w Arktyce. Podobnie jak w przypadku zasięgu czy powierzchni lodu, musiało to nastąpić...