Arctic Report Card NOAA 2014 cz. 4

Pokrywa lodowa Grenlandii

Najważniejsze dane

• Przez 90% letnich dni grenlandzki lądolód się topił. Z każdym kolejnym rokiem/dekadą proces ten nasila się. W 2014 roku maksymalny obszar topnienia powierzchni lądolodu wyniósł 39,3%, a miało to miejsce 17 czerwca.
• Bilans utraty ilości śniegu na powierzchni lądolodu w 2014 roku był nieco poniżej średniej 1990-2010.
• Utrata ilości lądolodu między czerwcem 2013 a 2014 była niewielka. Pomiary satelity GRACE wykazały, że w tym czasie lądolód stracił jedynie 6 gigaton masy.
• Albedo powierzchni na Grenlandii było bardzo niskie, drugie najniższe w trwających od 2000 roku pomiarów.
• Lato na Grenlandii było cieplejsze niż jeszcze kilkanaście lat temu. Najcieplej było w Kangerlussuaq, w zachodniej Grenlandii.

Lodowiec Petermanna w lipcu 2014 roku. Zdjęcie Terra, NASA

W 2014 roku topnienie, a szczególnie bilans utraty lądolodu nie był tak duży jak np. w 2012 roku. Stagnacja jest chwilowa, tak samo jak w przypadku topnienie arktycznego lodu. Gdyby cały lądolód Grenlandii się stopił, do czego może kiedyś dojść, to poziom morza na Ziemi wzrósłby o 7,4 m.

Topnienie powierzchniowe 

Choć topnienie lądolodu według pomiarów satelitarnych było powyżej średniej 1981-2010, to nie miało takiej skali jak w ostatnich rekordowych latach. Proces topnienia trwał praktycznie przez całe lato, w sumie przez 90% dni. Skala topnienia była średnio nieznacznie o 4,3% większa niż w 2013 roku i o 12,8% mniejsza niż w 2012 roku. Maksimum topnienia miało miejsce 17 czerwca i wyniosło 39,3%. Znaczne obszary powierzchni lądolodu topiły się także w lipcu. Duże skoki miały miejsce 9 i 26 lipca. Skok w topnieniu nastąpił także w sierpniu, dokładnie 21 sierpnia, kiedy roztopom podlegało 29,3% powierzchni lądolodu. 

Topnienie na Grenlandii w 2014 roku. Mapa obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje całkowitą liczbę dni w 2014 roku (dokładnie od 1 stycznia do 1 października), i miejsca gdzie miało miejsce topnienie. Zestawienie dwóch map pokazuje odchylenia ilość dni, kiedy miało miejsce topnienie na tle średniej 1981-2010 – dla czerwca po lewej i lipca po prawej.

Zasięg topnienia powierzchni lądolodu na Grenlandii dla 2012, 2013 i 2014 roku, czarna linia oznacza średnią 1981-2010.

Z wyżej przedstawionych map wynika, że szczególnie intensywne roztopy miały miejsce w północno-zachodniej części wyspy. W 2013 roku topnienie było bardziej zrównoważone, a sporo dni roztopowych było na wschodnim wybrzeżu Grenlandii.

Straty w pokrywie śnieżnej na Grenlandii nie były tak duże jak w 2011/12. Bilans utraty ilości śniegu na powierzchni lądolodu (różnica w akumulacji śniegu w trakcie zimy, a jego utraty latem) w 2014 roku był nieco poniżej średniej (wykres poniżej) z okresu 1990-2010. Równowagową wysokość linii, czyli wysokość na której śnieg w 2014 roku przetrwał, szacuje się na 1730 m.n.p.m. Średnia dla okresu 1990-2010 to 1545 m.n.p.m.

Wykres przedstawiający bilans strat dla pokrywy śnieżnej w poszczególnych sezonach mierzony na stacjach znajdujących się na różnych wysokościach od 400 do 1600 m.n.p.m. Czarna linia oznacza średnią. 

Topnienie czapy lodowej Grenlandii
Przy pomocy satelitów Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) istnieje możliwość monitorowania tempa utraty grenlandzkiego lądolodu. Poniższy wykres pokazuje, że ostatnio doszło do stagnacji utraty masy czapy lodowej Grenlandii. O ile od czerwca 2012 do czerwca 2013 roku zanotowano rekordową utratę masy lodu – 474 Gt, to od czerwca 2013 do czerwca 2014 ubyło jedynie 6 Gt lodu. Średnie tempo rocznej utraty lodu w latach 2003-2013 wyniosło 294 Gt. Pomimo spowolnienia tempa utraty lodu, nie ma podstaw by mówić, że proces ten się skończył.

Utrata masy przez lądolód Grenlandii wyrażona w Gt (mld ton), mierzona przez satelitę GRACE od kwietnia 2002 roku. Pomarańczowe gwiazdki oznaczają pomiar dla miesiąca czerwca.

Od początku tego wieku lądolód utracił bezpowrotnie 3000 Gt lodu. Proces ten po 2009 roku się nasilił, szczególnie w 2012 r. Ostatnio doszło do stagnacji, lecz wzrost ilości masy lodu nie został zanotowany od 2003 roku. Podobnie jak w przypadku topnienia lodu morskiego, tak i tu należy mówić o chwilowej przerwie, po której ponownie nastąpi przyspieszenie topnienia. Proces ten będzie przebiegać coraz szybciej wraz ze wzrostem temperatur.

Albedo powierzchni lodu
Albedo to współczynnik odbicia - stosunek ilości promieniowania odbitego do padającego. To właśnie albedo decyduje o tym, jaki procent padającej energii ze Słońca pochłania powierzchnia planety. W ostatnich latach albedo powierzchni lodu na Grenlandii zmniejsza się, co sprawia, że ląd pochłania więcej promieni słonecznych.
 

Odchylenia albedo powierzchni lądolodu grenlandzkiego w czerwcu, lipcu i sierpniu w stosunku do średniej tych miesięcy 2000-2011. 

Podobnie jak w przypadku masy lodu, tak i w przypadku albedo badania są prowadzone od niedawna, co może wybudzać wątpliwości sceptyków klimatycznych.  Stąd też nieco inny okres odniesienia.  Wiedza z dziedziny klimatu i badań paleoklimatycznych pozwala nam śmiało powiedzieć, że gdyby wziąć okres odniesienia, np. z lat 90-tych XX wieku, to odcienie na mapie byłyby nawet bardziej niebieskie i fioletowe. Zmiana albedo ma ważny wpływ na tempo utraty lodu (choć nie najważniejszy). Bardzo istotnym czynnikiem jest przecież sama pogoda i temperatury. To one sprawiają, że zachodzą takie, a nie inne zmiany. A jak pokazują pomiary, mamy do czynienia ze wzrostem temperatur i wzrostem nasilenia różnych ekstremów pogodowych.

Pogoda
Lato na Grenlandii było cieplejsze niż jeszcze kilkanaście lat temu. Latem 2014 roku na Grenlandii rekordowo ciepło była w  Kangerlussuaq, na zachodnim wybrzeżu wyspy. Było tam 2,3^oC cieplej od średniej 1981-2010. Ogóle lato na Grenlandii nie było tak ciepłe jak np. w 2012 roku, choć wyżowa, a tym samym słoneczna pogoda była dość powszechnym zjawiskiem.

Zimowe odchylenia temperatur były znacznie większe niż letnie. W styczniu temperatury na Grenlandii były o 7,5^oC wyższe od średniej 1981-2010. W Upernavik na zachodnim wybrzeżu wyspy styczeń był siódmym najcieplejszym w historii pomiarów (pomiary zaczęto tam prowadzić w 1873 roku). Było tam o 8,7^oC cieplej od średniej z lat 1981-2010.

 Na podstawie Arctic Report Card - Greenland Ice Sheet

Zobacz także:

• Arctic Report Card NOAA 2014 cz. 3  
• Arctic Report Card NOAA 2014 cz. 2
• Arctic Report Card NOAA 2014 cz. 1
• Arctic Report Card NOAA 2013 - cz. 1

Arctic Report Card NOAA 2014 cz. 3

Arktyczny lód

Najważniejsze dane

• Zasięg lodu pływającego podczas wrześniowego minimum w 2014 roku wyniósł 5,02 mln km², nieco mniej niż w 2013 roku, ale o 1,61 mln km² więcej niż w rekordowym 2012 roku. Czapa polarna w 2014 roku osiągnęła szóstym najmniejszy w historii pomiarów zasięg.
• Słabe topnienie latem 2013 roku sprawiło, że udział lodu wieloletniego wzrósł z 22% w marcu 2013 do 31% w marcu 2014.
• Obserwacje satelitarne wykazały, że nastąpił wzrost średniej grubości lodu wieloletniego (okolice północno-zachodniej Grenlandii) z 1,97 m w marcu 2013 do 2,35 m w marcu 2014. Jest to także następstwo powolnych roztopów w 2013 roku. Należy więc spodziewać się, że w marcu 2015 roku, także dojdzie do przyrostu ilości i grubości lodu.

Pokrywa lodowa Arktyki odgrywa ważną rolę w systemie klimatycznym, przynajmniej jeśli chodzi o półkulę północną, a szczególnie rejony północnej części Europy, Syberii i Kanady. Biała powierzchnia lodu odbija promieniowanie słoneczne, dzięki czemu od 10 tysięcy lat mamy taki, a nie inny klimat. Choć dobre dane z ostatniego roku można odebrać jako optymistyczne wiadomości, to niestety obecna sytuacja jest zdarzeniem chwilowym, a obecny stan zmian klimatu Ziemi oznacza, że w ciągu kilku następnych lat dojdzie do kolejnego drastycznego topnienia lodu i padnie kolejny rekord.

Zasięg lodu w Arktyce

Istnieją trzy główne zmienne opisujące rozmiary czapy polarnej. To zasięg, wiek i grubość lodu. Istnieje także objętość lodu opisywana w szczególności w comiesięcznych raportach PIOMAS.

Poniższa mapa NSIDC (Narodowe Centrum Danych Lodu i Śniegu) przedstawia zasięg lodu w 2014 roku.

Zasięg arktycznego lodu morskiego w czasie marcowego maksimum i wrześniowego minimum 2014 roku. Fioletowa linia oznacza granicę lodu ze średniej lat 1981-2010. Dane NSIDC

Na podstawie danych NSIDC możemy stwierdzić, że w 2014 roku wrześniowe minimum wyniosło 5,02 mln km², a miało to miejsce 17 września. Zasięg lodu tego dnia był 0,08 mln km² mniejszy niż w poprzednim roku. Różnica w stosunku do rekordowego 2012 roku jest spora i wynosi 1,61 mln km². Mimo tak dużego przyrostu względem 2012, to w 2014 roku zasięg lodu był o 1,12 mln km² mniejszy od średniej 1981-2010, to 23% mniej niż właśnie ta średnia. Nie powinno więc nas dziwić to, że wciąż mamy i będziemy mieć do czynienia z anomaliami pogodowymi, czy ekstremami, takimi jak uciążliwe wichury i wysokie temperatury w pierwszych dniach astronomicznej zimy. W marcu 2014 roku maksimum zasięgu czapy polarnej wyniosło 14,76 mln km², to jest 5% mniej od średniej 1981-2010. W przypadku marca, to w ciągu ostatnich 5 lat nie ma takiego rozrzutu wartości zasięgu jak w przypadku września.

Zmiany zasięgu arktycznego lodu (odchylenie od średniej 1981-2010) na przestrzeni lat 1979-2014. Czarna linia oznacza zmiany dla maksimum marcowego, czerwona to zmiany wrześniowego minimum. Czarna i czerwona krzywa, to linie trendu, które rzecz jasna oznaczają spadek, jaki nastąpił na przestrzeni ostatnich dziesięcioleci. W przypadku marca jest to 2,6%, zaś września 13,3%.

Te spadki procentowe przedstawione na wykresie mogą wydawać się niewielkie na przestrzeni ostatnich 30 lat, nawet te dla wrześniowego minimum. Należy jednak wziąć pod uwagę to, że dopiero w XXI wieku nastąpiło drastyczne, zauważalne pod każdym kątem topnienie lodu. Początkowo w latach 80-tych i 90-tych tempo utraty lodu było niewielkie. Dopiero w ostatnich 10-12 latach widzimy reakcję klimatu i lodu Arktycznego na ocieplający się klimat naszej planety.

W 2014 roku w trakcie wiosenno-letnich roztopów czapa polarna zmniejszyła się o 9,48 mln km². To najmniejszy spadek od 2006 roku, ale i tak wyższy o 0,5 mln km² od średniej z lat 1981-2010. W trakcie wiosennych roztopów lód topił się w normalnym tempie, ale od połowy czerwca tempo to wzrosło. W drugiej połowie czerwca i w lipcu tempo topnienia znacznie przyspieszyło. Potem w sierpniu tempo utraty lodu ponownie zwolniło. Dla przykładu w 2012 roku w sierpniu proces topnienia był rekordowy szybki.

Wiek lodu
Wiek lodu, czyli to, jaki jest udział lodu wieloletniego, a jaki jednorocznego – sezonowego ma duże znaczenie, tak samo jak grubość i objętość lodu. Wieloletni lód, szczególnie ten, który ma 5 i więcej lat, cechuje się dużą grubością. W ciągu ostatnich lat udział tego grubego i odpornego na topnienie lodu wieloletniego znacząco spadł. W tym roku stan grubego lodu istotnie się poprawił.

Wiek arktycznego lodu w marcu dla lat 1988, 2012, 2013 i 2014. Pomiary na podstawie satelitarnych obserwacji i dryfujących boi pomiarowych. Ciemno-czerwona linia oznacza granicę wieloletniego lodu dla średniej z okresu 1981-2010.

W następstwie powolnego topnienia latem 2013 roku udział lodu wieloletniego wzrósł w stosunku do poprzedniego roku z 8% do 14%. Powierzchnia lodu wieloletniego wzrosła z 22% w marcu 2013 do 31% w marcu 2014. W wyniku powolnych roztopów zanotowany także został wzrost udziału lodu dwuletniego, przy jednoczesnym spadku powierzchni lodu jednorocznego.

Po zimie 2014 roku obserwowany był dryf lodu przez Morze Beauforta i jego szybsze topnienie na przełomie wiosny i lata. W 2013 roku lód na Morzu Beauforta topił się bardzo powoli. Ani w 2013 ani 2014 roku nie otworzyło się Przejście Północno-Zachodnie. Efekt dipola arktycznego i eksportu lodu przez Cieśnina Frama zniknął w drugiej połowie maja, a to miało wpływ m.in. na ilość lodu. 

Grubość czapy polarnej
Grubość lodu to kolejny element opisujący stan czapy polarnej w Arktyce. Podobnie jak powierzchnia/zasięg, udział lodu wieloletniego oraz grubość w ciągu ostatnich lat uległa zmniejszeniu. W wyniku powolnych roztopów w 2013 roku średnia grubość lodu według danych satelity Cryosat i pomiarów dryfujących boi wzrosła z 1,97 m w marcu 2013 do 2,35 m w marcu 2014 – czyli o 0,38 m. Ponieważ w 2014 roku topnienie także przebiegało powoli, to należy spodziewać się dalszego wzrostu. 

Pokrywający Ocean Arktyczny lód morski częściowo wystaje ponad poziom morza, nie jest całkowicie zanurzony w wodzie. To, jak bardzo wystaje lód ponad poziom wody, idzie w parze z jego grubością czy też objętością. Dlatego wysokość tzw. burty lodu wzrosła o 0,05 m w okresie marzec 2013/14. W marcu 2014 lód wystawał 0,21 m ponad lustro wody. Im bardziej lód jest zanurzony w wodzie i cienki, tym łatwiej się topi.

Po lewej: wysokość tzw. burty lodu, czyli to jak wysoko wystaje ponad powierzchnię wody lód, w latach 2012-2014 dla marca, po prawej grubość lodu w latach 2012-2014 dla marca. Dane pomiarowe ESA CryoSat-2.

Patrząc na zmiany, jakie zaszły w ciągu ostatnich kilkunastu miesięcy, możemy tracić z oczu to, co stało się w Arktyce na przestrzeni ostatnich kilkunastu lat. Jednak spojrzenie na trendy długookresowe wyraźnie pokazuje, że zmiany w klimacie Arktyki są radykalne i bezprecedensowe. Obecny klimat dopiero zareagował na zmianę ilości dwutlenku węgla, jaki został wyemitowany 40 lat temu. Wtedy w atmosferze znajdowało się około 330 ppm CO₂. To ilość podobna do tej, jaka miała miejsce w czasach interglacjału eemskiego 120 tys. lat temu. Teraz koncentracja dwutlenku węgla jest podobna,  (a być może większa) jak w środkowym pliocenie. W tamtych czasach nie było czapy polarnej, nie było grenlandzkiego lądolodu, a poziom oceanów był o 25 m wyższy niż obecnie. Oczywiście poziom oceanów za 40 lat nie wzrośnie o te 25 m. Ale do połowy tego wieku lód w Arktyce nie będzie już pewnie istniał.

Na podstawie Arctic Report Card - Sea Ice

Zobacz także:  

• Arctic Report Card NOAA 2014 cz. 1 
• Arctic Report Card NOAA 2013 - cz. 1  

Arctic Report Card NOAA 2014 cz. 2

Temperatury powietrza

Najważniejsze dane:

• Średnia roczna temperatura (okres od października 2013 do września 2014) jest o 1^oC wyższa od średniej z okresu 1981-2010. Od lat obserwuje się wzrost temperatur w Arktyce, co ma związek zarówno z faktem istnienia globalnego ocieplenia, jak i „wzmocnienia arktycznego”.
• W okresie styczeń-marzec 2014 zanotowano szereg anomalii klimatycznych związanych z nietypowym zachowaniem się prądów strumieniowych wokół Arktyki. Doszło m.in. do drastycznego wzrostu temperatury na Alasce, zarówno w poprzednim roku w grudniu, jak w kolejnych miesiącach, głównie w styczniu 2014. W tym czasie USA nawiedziła jedna z najbardziej ekstremalnych zim w historii.
• Z powodu spadku różnicy temperatury między Arktyką a tropikami – prąd strumieniowy silnie meandrował, a jego prędkość wiatru spadała. Niejednokrotnie prąd strumieniowy zamierał w miejscu. Przyczyniło się to w okresie styczeń-luty do znacznego spadku temperatur w środkowych i zachodnich Stanach Zjednoczonych, niezwykle zimno było także w wielu miejscach rosyjskiej Syberii. Z powodu działania anomalii prądu strumieniowego zachodnia Europa doświadczyła ciepłej zimy i serii powodzi i wichur. Nad samym Oceanem Arktycznym temperatury zimą były znacznie wyższe niż średnia z okresu 1981-2010.
• Dipol arktyczny przyczynił się początkowo do znacznego ubytku lodu, szczególnie na Morzu Łaptiewów. W okresie letnim brak dipola, oraz pochmurna pogoda spowolniły tempo topnienia lodu.

Lato 2014 w Arktyce było chłodne, podobnie zresztą jak w 2013 roku (choć o "chłodnym lecie" można mówić, pamiętając o długofalowym trendzie wzrostu temperatury w Arktyce, co jest wyznacznikiem zmian o charakterze globalnym. Poza wzrostem temperatury obserwuje się od lat szereg innych zjawisk będących następstwem ocieplania się klimatu, jak pożary lasów, czy emisja metanu z wiecznej zmarzliny i hydratów metanu, i wiele innych zjawisk oraz procesów.

Średnia roczna temperatura powietrza przy powierzchni Ziemi
Temperatura w Arktyce w okresie od października 2013 do września 2014 była o 1^oC wyższa od średniej z lat 1981-2010. Obserwowany jest wciąż trend wzrostowy temperatur w Arktyce, także w skali roku. Podobnie miejsce ma wzrost temperatur na całej planecie, nawet jeśli w poszczególnych okresach (lato 2014 w Arktyce) temperatury nad Oceanem Arktycznym nie są rekordowe.

Zestawienie wzrostu  średniej temperatury na Ziemi i w Arktyce określonej w obszarach leżących na północ od 60^oN. Dane na wykresie pochodzą z zestawu danych CRUTEM4v. Dane dostępne na stronie Climatic Research Unit (University of East Anglia)

Tempo wzrostu temperatury globalnej spadło w ciągu ostatniej dekady, ale wzrost nie został zatrzymany.  2010 rok był najcieplejszy w historii pomiarów, wszystkie rekordowo ciepłe lata miały miejsce w tym, a nie w poprzednim wieku. Ten rok, co bardzo prawdopodobne, będzie najcieplejszym w historii pomiarów. Wszystko przy niskiej, wręcz najniższej od ponad 100 lat aktywności słonecznej.

Temperatury w Arktyce w XXI wieku rosły przez cały czas, co przyczyniło się do otwarcia legendarnych szlaków morskich.

Temperatury w Arktyce i na półkuli północnej, na przestrzeni okresu październik-grudzień w latach 2009-2014 były wyższe niż w ciągu ostatnich 20 lat XX wieku, i w całym okresie, od kiedy rozpoczęto regularne pomiary. Na mapie poniżej doskonale widać, że odchylenie temperatur było najwyższe właśnie tam, gdzie regularnie w coraz większym tempie topił się lód.

Odchylenia temperatury od średniej ostatnich 20 lat XX wieku w okresie 2009-2014 dla miesięcy październik-styczeń. Dane NOAA/ESRL

Sezonowe temperatury powietrza w okresie październik 2013-wrzesień 2014

Sezonowe anomalie termiczne przy powierzchni Ziemi w Arktyce  i w regionach leżących wokół niej w stosunku do średniej 1981-2010.  Lewy górny róg – jesień 2013, górny prawy róg – zima 2014, dolny lewy róg – wiosna 2014 i dolny prawy róg – lato 2014. Odchylenia temperatur były mierzone na poziomie ciśnienia 925 hPa. Dane NOAA/ESRL

Ze wszystkich tych map pokazujących odchylenia sezonowe wynika, że zarówno w Arktyce, jak i na całym przedstawionym na mapach obszarze temperatury były w większości wyższe od średniej. Największe anomalie występowały zimą w samej Arktyce. Wiązało się to nie tylko z samym wzmocnieniem arktycznym, czy bezpośrednio z ociepleniem klimatu na Ziemi, ale i działaniem prądu strumieniowego. Z kolei latem 2014 nad Oceanem Arktycznym dodatnie anomalie występowały w niewielkim stopniu, podobnie zresztą miało to miejsce wiosną.

Wyższe niż kiedyś temperatury w Arktyce wywarły wpływ na zachowanie się prądu strumieniowego. Na mapce w prawym górnym roku widzimy, że zimą prąd strumieniowy wpychał ciepłe powietrze nad Ocean Arktyczny, a zimne w postaci tzw. wiru polarnego nad Amerykę Północną. Warto zwrócić uwagę, że w styczniu 2014 roku faza AO w Arktyce była ujemna, a NAO na Atlantyku dodatnia, co jest niezwykłe, gdyż obie te oscylacje zwykle idą ze sobą w parze. Wtedy też bowiem miała miejsce wielka skrajność pogodowa między USA a Europą. W okresie zimowym północno-zachodni Atlantyk generował potężne niże baryczne, które sprowadziły do Wielkiej Brytanii obfite deszcze i wichury. Naukowcy podejrzewają też silną korelację miedzy amerykańskim wirem polarnym, atlantyckimi niżami i wichurami w zachodniej Europie, oraz to, że ekstrema te w przyszłości się nasilą, gdy powierzchnia lodu w Arktyce będzie jeszcze mniejsza. Dodatnia AO i niż nad Morzem Karskim tworzący dipol arktycznymi wiosną (marzec-kwiecień) przyczynił się do przedwczesnych strat w lodzie na Morzu Łaptiewów i wzrostu temperatur na Syberii, co skutkowało szybkimi roztopami pokrywy śnieżnej. Latem zaś dipol arktyczny nie występował, co miało wpływ na powolne topnienie lodu w Arktyce.  Mapka obok pokazuje średnie ciśnienie na poziomie morza latem 2014 roku. Nad Oceanem Arktycznym nie występowały dłużej niż kilka dni ani silne wyże, ani też głębokie niże o sztormowym charakterze.

Poprzedni artykuł: Arctic Report Card NOAA 2014 cz. 1

Na podstawie: Arctic Report Card 2014 - Air Temperature

Zobacz także:

• Arctic Report Card NOAA 2013 - cz. 1Arktyka doświadcza w ostatnich latach ogromnych zmian, obok których nie sposób przejść obojętnie. Mimo, że latem 2013 roku zasięg lodu w Arktyce nie pobił kolejnego rekordu, nie osiągnął rozmiarów zbliżonych do wrześniowego minimum z 2010-2012, to skutki ocieplenia i trend zmian są nadal wyraźnie widoczne.

Arctic Report Card NOAA 2014 cz. 1

Amerykańska Narodowa Służba Oceaniczna i Meteorologiczna (NOAA) 17 grudnia opublikowała doroczny raport na temat stanu czapy polarnej i klimatu Arktyki. Naukowcy w raporcie stwierdzają, że temperatury w Arktyce rosną ponad dwukrotnie szybciej niż średnia całej planety. Tak zwane wzmocnienie arktyczne napędzane jest przez topnienie lodu w Arktyce, co znacząco zmienia bilans energetyczny zarówno samej Arktyki, jak i obszarów z nią sąsiadujących. Wzrost temperatury na Ziemi wpływa na lądolód Grenlandii, a także na tempo topnienia pokrywy śnieżnej na Syberii, w Kanadzie i na Alasce. Choć trend nie jest co roku spadkowy, to na przestrzeni lat obserwujemy bardzo wyraźne zmiany w klimacie Arktyki i ich oddziaływanie na klimat półkuli północnej, a przynajmniej obszarów leżących do 40-45^oN.

Niedźwiedzie polarne są uzależnione od lodu morskiego, bez którego nie mogłyby istnieć.  Z powodu topnienia lodu w Arktyce, są zagrożone wyginięciem.  Źródło: Kathy Crane, NOAA

W ciągu ostatnich lat jesteśmy świadkami zmian w klimacie, które powoduje wzmożone topnienie lodu w Arktyce.

Co stwierdza Arctic Report Card 2014?

Temperatury powietrza: Wywołane przez wyższe niż kiedyś temperatury nad Oceanem Arktycznym załamanie cyrkulacji prądu strumieniowego generowało w tym roku szereg, często bardzo kosztownych, anomalii i ekstremów pogodowych.  Stany Zjednoczone doświadczyły niezwykle uciążliwych warunków zimowych, podczas gdy na Alasce w styczniu rejestrowano temperatury średnio o 18^oC wyższe od normy wieloletniej. Miejscami dochodziło wręcz do odwilży, podczas gdy w środkowo-wschodnich stanach USA temperatury spadały nawet do -40^oC. Europa Zachodnia, w szczególności Wielka Brytania doświadczyły serii wichur i powodzi, właśnie przez zatrzymanie prądu strumieniowego.

Zakwit fitoplanktonu na Morzu Beringa. Zdjęcie satelitarne NASA

Pokrywa śnieżna: Zasięg pokrywy śnieżnej w całej Arktyce wiosną 2014 był poniżej średniej 1981-2010. Zasięg występowania śniegu w czerwcu w Ameryce Północnej i Eurazji był trzeci najmniejszy w historii. Znacząco mniejszy niż kiedyś był także kwietniowy zasięg występowania śniegu. Śnieg zaczął się roztapiać trzy do czterech tygodni wcześniej niż zwykle w zachodniej Rosji, Skandynawii, w Kanadzie i na Alasce. Z kolei w Polsce zima (styczeń-luty 2014) praktycznie nie istniała. Także ostatnio mamy nieprzyjemność obserwować ponowny schemat pogodowy w Polsce i w zachodniej Europie z deszczem, wichurami i dodatnimi temperaturami. Kolejne święta bez śniegu.

Czapa polarna Arktyki: Zasięg arktycznego lodu morskiego we wrześniu 2014 roku był szóstym najmniejszym w historii pomiarów satelitarnych. Początek obserwacji przypada na 1979 rok. Choć w ostatnich dwóch latach nastąpiło zatrzymanie długofalowego trendu spadkowego, to i tak ostatnie osiem lat (2007-2014) to okres najmniejszego zasięgu lodu morskiego w Arktyce podczas wrześniowego minimum. W czasie marcowego maksimum 2014 wzrost grubości lodu i powierzchni występowania lodu wieloletniego względem 2013 roku był niewielki. Choć ostatnio na podstawie danych PIOMAS i Cryosat zanotowany został wzrost ilości lodu względem 2013 roku, to wciąż jest to ilość znacznie mniejsza niż 20-30 lat temu.

 W tracie wrześniowego minimum 2014 zasięg lodu w Arktyce był szóstym najmniejszym w historii pomiarów.

Temperatura Oceanu Arktycznego: W 2014 roku najmocniej nagrzała się powierzchnia Morza Czukockiego, Łaptiewów i Cieśniny Beringa. Tam właśnie topnienie lodu przebiegało najszybciej. Dane pokazują, że np. Morze Czukockie nagrzewa się w średnim tempie 0,5^oC na dekadę, a proces ten przyspiesza.  W sierpniu 2014 powierzchnia Morza Beringa i wód Cieśniny Beringa była o 4^oC wyższa od średniej 1981-2010. To pokazuje, co się stanie, gdy cała powierzchnia Oceanu Arktycznego stanie się wolna od lodu. Wtedy cały akwen doświadczy drastycznego ogrzania o kilkanaście stopni więcej niż w obecnie. Pokrywa lodowa stabilizuje klimat. Miejsca, w których znajduje się lód, nawet w sierpniu cechują się temperaturami niższymi niż 0^oC. Brak lodu będzie oznaczał obecność temperatury dodatniej i drastycznej zmiany bilansu energetycznego Arktyki, jak i całej planety. Jedynie powierzchnia Morza Barentsa w tym roku była znacząco chłodniejsza.

Lądolód Grenlandii: Latem 2014 roku niemal 40% powierzchni lądolodu podlegało topnieniu. Niemal przez całe lato procesowi topnienia podlegała większa powierzchnia lądolodu niż wynosi średnia 1981-2010. Liczba dni w czerwcu i w lipcu, gdzie miało miejsce topnienie grenlandzkich lodowców była w 2014 roku (jak i w ostatnich kilku latach) wyższa niż jeszcze kilkanaście lat temu. Zmianom ulega też albedo powierzchni lodu na Grenlandii – staje się ono coraz niższe, co przyspiesza proces topnienia. Całkowita masa lądolodu na przestrzeni 2013-2014 pozostała niezmieniona, przynajmniej na razie.

Produktywność Oceanu Arktycznego: Zwiększone topnienie lodu oznacza, że większa powierzchnia oceanu jest wystawiona na działanie promieni słonecznych. To wzmaga produkcję fitoplanktonu. W 2014 roku największe zakwity fitoplanktonu miały miejsce na Morzu Karskim i Łaptiewów.

Roślinność: Wzrost temperatury sprawia, że na przestrzeni lat 1981-2013 nastąpił wzrost biomasy tundry o 20%. Trzeba jednak wziąć pod uwagę to, że w tym czasie wzrosła ilość pożarów tajgi, a także emisji metanu i CO₂ z jak na razie jeszcze wiecznej zmarzliny.


Na podstawie Arctic Report Card 2014

Następne części: 2, 3, 4, 5

Zobacz także:

• Arctic Report Card NOAA 2013 - cz. 1 Arktyka doświadcza w ostatnich latach ogromnych zmian, obok których nie sposób przejść obojętnie. Mimo, że latem 2013 roku zasięg lodu w Arktyce nie pobił kolejnego rekordu, nie osiągnął rozmiarów zbliżonych do wrześniowego minimum z 2010-2012, to skutki ocieplenia i trend zmian są nadal wyraźnie widoczne. Trzeba wyraźnie zaznaczyć fakt, że tegoroczny przyrost lodu w stosunku do 2012 roku nie oznacza,