środa, 11 listopada 2015

Antropogeniczne zaburzenie klimatu: gniew oceanów

Antropogeniczne zaburzenie klimatu uczyni polską zimę zupełnie niepodobną do tej, jaką znamy. Zamiast bajkowej atmosfery, szczególnie na święta Bożego Narodzenia, będziemy mieli wichury, deszcze i średnią dobową temperaturę powyżej zera. 
I nie mówimy tu o odległej przyszłości. Zbliżająca się zima może być trzecią taką z rzędu. Być może spadnie śnieg, na dwa lub trzy tygodnie, ale nic nie wskazuje na to, by zima, jako pora roku ze śniegiem i mrozem, jakie znaliśmy ćwierć wieku temu i wcześniej, miała nadejść. Nawet zaś jeśli dojdzie do sytuacji, że będziemy mieli bajkową zimę, to kosztem innych regionów Ziemi na tej samej szerokości geograficznej - padną tam rekordy ciepła. Antropogeniczne zaburzenie klimatu, to stan, w którym z powodu emisji CO2 do atmosfery klimat Ziemi zmienia się, a warunki klimatyczne i pogodowe stają się anormalne, czyli nie odpowiadają temu, co zwykliśmy uważać za normę.

Sztormowe fale w Wielkiej Brytanii. Kraj będzie zmagać się a silnymi wiatrami i ekstremalną pogodą. Źródło: Twitter, The week

Czy będziemy jeszcze mieli kiedyś prawdziwą zimę ze śniegiem i mrozem? Będziemy, w każdym razie dopóki Ocean Arktyczny pokrywa całoroczny lód. Kiedy jednak przez większość roku w Arktyce nie będzie lodu (ze względu na ilość wpompowanych do atmosfery gazów cieplarnianych jest to w zasadzie tylko kwestia czasu), to nie będzie możliwości, by zima termiczna mogła u nas występować. Zniknie źródło zimna, zostanie tylko Grenlandia i odległa Syberia, która też będzie się zresztą szybko ocieplać. Prognozy wskazują, że wichury i brzydka, "postjesienna" pogoda będzie na towarzyszyć przez wiele następnych tygodni.  Brytyjskie Met Office ostrzega przed paskudną zimą, jedną z najgorszych zim w historii Wielkiej Brytanii. Ale nie chodzi tu o wizje Abdusomatova (czyli "rosyjskich naukowców", jak co roku od lat prognozujących nadejście epoki lodowcowej), lecz o niszczycielskie orkany. Choć w prognozach jest też mowa o śnieżycach i mrozach, to "ryzyko wietrznej, a nawet sztormowej pogody jest większe niż zazwyczaj o tej porze roku" - poinformowało Met Office, dodając, że opady również mogą być nadzwyczajne i doprowadzić do licznych powodzi w całym kraju.

Anomalie termiczne na Ziemi 11 listopada 2015 r. Climate Reanalyzer 

Za załamanie pogodowe w zachodniej Europie odpowiada ogólnie ocieplający się klimat, a przede wszystkim zmiany, jakie zachodzą w Arktyce. Mapa Climate Reanalyzer przedstawia odchylenia temperatur od średniej z lat 1979-2000. W Arktyce lód topnieje bardziej niż kiedyś, co ma duży wpływ na klimat. Większa powierzchnia pozbawiona lodu pochłania więcej energii, jesienią zaś gdy Ocean Arktyczny zamarza, ciepło to jest oddawane do atmosfery. Tak zwane arktyczne wzmocnienie (amplifikacja arktyczna) powoduje anomalie pogodowe w umiarkowanych szerokościach geograficznych. Zmiany zachodzące w przepływie prądu strumieniowego generują zmiany w pogodzie i klimacie. Przykładów można podawać wiele. Na przykład susza w Polsce, która zaczęła się wiosną 2015, fale upałów, czy ciągły napływ głębokich niżów barycznych do Europy zimą, lub śnieg i mróz przez większość marca 2013 i początek kwietnia.
Anomalie termiczne powierzchni oceanów na świecie 11 listopada 2015 r. 

Na domiar złego rosną temperatury środkowego Pacyfiku. El Niño już teraz jest silniejsze od tego z 2010 roku. Jego moc będzie podobna do tego z 1997 roku, a być może większa. Będzie to miało (już zresztą ma) przykre skutki dla wielu krajów. Lista dotychczasowych katastrof pogodowych jest dość długa, więc nie będziemy jej przedstawiać. Wystarczy śledzić takie strony jak TVN meteo czy Twoja pogoda, by mieć pojęcie na temat tego, jakie szkody sprowadza na nas świat cieplejszy o 1oC z rosnącym w siłę El Niño. A wzrost mocy El Niño nie został jeszcze zakończony.  

Czapa polarna w Arktyce przyrasta dość szybko. Ma 9,5 mln km2, ale miąższość lodu nie prezentuje się okazale.

 Zmiany grubości arktycznego lodu morskiego między 20.10 a 11.11.2015. HYCOM

Grubość lodu nie uległa większym zmianom. Niewielkie zmiany są widoczne wzdłuż Archipelagu Arktycznego, no i tradycyjnie rośnie lód sezonowy, który roztopi się następnego roku. Lód ma się oczywiście dużo gorzej niż kilkanaście lat temu. Biorąc pod uwagę ocieplenie klimatu i silne El Niño, to prawdopodobieństwo rekordowego topnienia w latach 2016-2017 jest całkiem spore. Jeśli czapa polarna skurczy się bardziej niż w 2012 roku, to uruchomiony zostanie jeszcze większy potencjał do ocieplenia klimatu Ziemi. Więcej ciepła trafi do Oceanu Arktycznego, a potem do atmosfery. Skutki mogą być dramatyczne. Według Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu ostatnim okresem cieplejszych wód światowego oceanu był interglacjał eemski. Temperatura szczytowa przekraczała wartość obecną o zaledwie kilka dziesiątych stopnia. Trwało wówczas intensywne topnienie, szalały ekstremalne burze generujące 30-metrowe fale na oceanach świata, zaś poziom morza był wyższy od obecnego o 5-9 metrów. A ze względu na trajektorię i tempo zmiany klimatu pod wieloma względami sytuacja dzisiejsza prezentuje się znacznie gorzej niż 130 tysięcy lat temu. 

W czasie interglacjału eemskiego poziom oceanów na Ziemi był średnio o 7 m wyższy niż w XX wieku. W tamtych czasach, kiedy żyli ludzie pierwotni, to nie był problem. A dziś?

Teraz sceptycy powiedzą: Co z tego? Fakt, wtedy istnieli ludzie , ludzie pierwotni. Wtedy na Ziemi żył niecały promil obecnej populacji, prowadzącej łowiecko-zbieracki, koczowniczy tryb życia. Dziś mamy wrażliwą na zmiany klimatu cywilizację techniczną liczącą blisko 7,5 mld ludzi, z których większość mieszka w strefach nadbrzeżnych. Ale z drugiej strony, to i tak czy jest się przejmować. Przecież nic się stanie strasznego, jak za 200-300 lat na Ziemi znów będzie żył promil obecnej populacji. Prawda?

piątek, 6 listopada 2015

PIOMAS (31 października 2015) - przełamywanie barier

Konsekwencje letniego topnienia w tym roku wciąż są widoczne w Arktyce. Ilustrują to nowe dane PIOMAS. Ilość lodu w Arktyce jest co prawda znacznie większa niż w 2012 roku, ale i mniejsza niż w 2014 roku. A 2014 rok był okresem, kiedy lodu w Arktyce przybywało, drugi rok z rzędu.

Objętość lodu w Arktyce w 2015 roku na tle ostatnich lat. PIOMAS

31 października objętość lodu w Arktyce według danych PIOMAS liczyła 8563 km3, to o 1138 km3 mniej niż w 2014 roku i tu dystans od roku przyrostowego oddalił się. We wrześniu różnica ta wynosiła 1087 km3.  W 2013 roku 31 października ilość lodu liczyła 8593 km3 praktycznie tyle samo co w tym roku. Jeszcze 30 września 2015 roku ilość lodu w Arktyce była o prawie 300 km3 większa niż w 2013 roku tego samego dnia. Teraz dystans ten się zrównał. W 2012 roku objętość lodu była 31 października mniejsza o 2146 km3, to dużo i tu doszło do zwiększenia różnicy w stosunku do poprzedniego miesiąca. Następstwa topnienia w 2012 roku były ogromne i odbiły się także na jesiennym przyroście czapy polarnej. Dane te pokazują, że obecna kondycja pokrywy lodowej w Arktyce zaczyna powoli zwracać się ku 2012 roku. Przebity został rok 2014 w tegorocznym sezonie roztopów. Teraz linia na wykresie zderzyła się z 2013 rokiem - pierwszym rokiem przyrostowym po rekordowym 2012 roku. Czy w kolejce jest 2012 rok?


Grubość arktycznego lodu morskiego w 2015 roku na tle ostatnich lat.

Oczywiście ani zimą, ani pewnie i wiosną dane PIOMAS nie pokażą (raczej nie), że ilość lodu spadła do poziomu 2012, a wiosną do poziomu sprzed megatopnienia. Ale nigdy nie mów nigdy. Nie wiadomo, jak będzie kształtować się zima. Ale nawet jeśli będzie sprzyjać Arktyce, to lato może okazać się tak samo okrutne jak te z 2012, czy 2007 roku, Także grubość lodu nie wygląda dobrze. Jeszcze wiosną i latem miąższość lodu była większa niż w 2014 roku, ale od września jest już mniejsza. I niewiele brakuje, by zbliżyła się do tej z 2012 roku.

Spadek ilości lodu w Arktyce dla października w latach 2000-2015. PIOMAS

Wykres pokazuje wieloletni trend spadkowy ilości lodu w Arktyce. Do 2005 roku objętość lodu była w październiku wyższa niż 10 tysięcy km3. Potem spadła poniżej tej wartości, osiągając rekordowe 5000 km3 (średnia dla października). Mimo dwóch lat przyrostu, cały wykres obrazuje trend spadkowy, powoli wiodący do zera. Przedłużając ten wykres do całkowitego braku lodu w październiku dojdzie w 2024, według spadkowej linii trendu - czyli za 9 lat. Biorąc pod uwagę oczywiście ewentualny przyrost gdzieś miedzy 2016 a 2023 rokiem, bo linia trendu, jak widać na wykresie uwzględnia przyrosty. To by znaczyło, że całkowite stopienie lodu we wrześniu nastąpi około 2020 roku, czyli za kilka lat.

Biorąc pod uwagę wzrost temperatur, a także El Niño, to scenariusz załamania się czapy polarnej w Arktyce w ciągu najbliższych kilku lat jest realny. Zwłaszcza że coraz więcej klimatologów przyznaje, że świat ociepli się znacznie mocniej niż prognozuje to konserwatywne IPCC.  

Zobacz także:

czwartek, 5 listopada 2015

Październik 2015 - zima wkracza do Arktyki

Pokrywający Ocean Arktyczny lód w październiku zwiększał swój zasięg stosunkowo szybko. Wciąż pozostaje on poniżej średniej końca XX wieku, co jest normą dla obecnej sytuacji klimatycznej planety.

Średni zasięg arktycznej pokrywy lodowej w październiku 2015 roku. Fioletowa linia pokazuje średni zasięg lodu dla okresu 1981-2010 dla października. Sea Ice Index - NSIDC

Mapa NSIDC pokazuje średni zasięg lodu dla października. Fioletowa przedstawia zasięg z okresu bazowego 1981-2010. Tempo topnienia lodu wiosną i latem jest na tyle szybko, że nawet jeśli lód przyrasta jesienią szybko, to i tak nie jest w stanie osiągnąć dawnych rozmiarów. Następnie zimą inicjowany przez globalne ocieplenie szereg czynników sprawia, że lód nie rośnie dalej i nie osiąga ostatecznie rozmiarów z dawnych lat.
 Zmiany zasięgu arktycznego lodu morskiego w 2015 roku na tle ostatnich lat.

Średni dla października zasięg lodu w Arktyce wyniósł 7,72 mln km2, to szósty najmniejszy w historii pomiarów. Niby dużo, ale o 1,19 mln km2 mniej niż wynosi średnia 1981-2010. W stosunku do średniej z początków pomiarów  różnica jest jeszcze większa. Rekordzistą dla października jest rok 2012, w drugiej połowie miesiąca w parze idzie także rok 2007. Pokrywa lodowa w tych latach była około 1 mln km2 mniejsza niż w tym roku. 

Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 na półkuli północnej, w tym w Arktyce. Średnia dla października 2015. NOAA/NCAR

Temperatury w październiku w Arktyce były wysokie, co jest następstwem letniego topnienia lodu. Ocean zamarzając oddaje ciepło do atmosfery. Im więcej stopnieje lodu, tym więcej ciepła trafia do atmosfery, co ma potem wpływ na kształtowanie warunków pogodowych wokół Arktyki, m.in. w Europie. Na temperatury wpływ miały także układy baryczne, które zaciągały ciepło nad Ocean Arktyczny i lądy położone za kołem polarnym. Zjawisko z jednej strony naturalne, z drugiej zaś ilość ciepła ulega zwiększeniu ze względu na globalne ocieplenie. Zmiany w zachowaniu prądu strumieniowego sprawiają, że ciepło jest w stanie dotrzeć znacznie dalej na północ niż kiedyś. Dekadowe tempo spadku dla października 2015 wynosi 6,9%.
Średnia grubość lodu w Arktyce w okresie 28.09-25.10.2015. Center for Polar Observation and Modeling (CPOM) at University College London
 
Poza danymi HYCOM przedstawionymi przez amerykańskie laboratorium marynarki wojennej, są także dane europejskie, które dostarcza od 2010 roku satelita CryoSat 2. I jedne i drugie dane mogą być obarczone błędami, ale mimo to ilustrują skale zmian w ostatnich latach, jakie zaszły w Arktyce. Szczególnie jeśli weźmie się pod uwagę dane z bezpośrednich pomiarów dokonywanych od wielu lat. Pokrywa lodowa w Arktyce w ciągu ostatnich kilkunastu lat znacznie zmniejszyła swoją miąższość. Dane prezentowane tu przez CryoSat są bardziej zatrważające niż HYCOM. Można je podać w wątpliwość i dopiero przyszłe topnienie lodu, wiosną i latem 2016 zweryfikuje te dane. Trzeba też wziąć pod uwagę także taki czynnik, jak pogoda i temperatura. Wystarczy odpowiedni wzrost temperatur i wiatry, by znacznie zredukować ilość lodu w Arktyce.

Na podstawie: National Snow and Ice Data Center

Zobacz także:

niedziela, 1 listopada 2015

Arctic News - zamarzanie Arktyki nie jest wcale takie szybkie

Warunki dla przyrostu arktycznego lodu morskiego w drugiej połowie października były dobre. Sprzyjały temu odpowiednie wiatry, jednocześnie arktyczne wody zaczęły oddawać zgromadzone latem ciepło do atmosfery. Część tego ciepła została jednak pod nowo powstałym lodzie. Pod koniec miesiące prąd strumieniowy zaczął bardziej meandrować, powstały potężne sztormy, wręcz huragany, które naniosły ciepłe masy powietrza za koło polarne.


 Zasięg i koncentracja arktycznego lodu morskiego. AMSR2 Uni Bremen

W październiku lód rozrasta się bardzo szybko, zjawisko nocy polarnej obejmuje coraz większe obszary, więc zanika dostęp energii słonecznej. Ocean oddaje swoje ciepło, często na sytuację wpływ mają układy baryczne. Stale wiejące wiatry znad mroźnych obszarów (np. Grenlandii) wspomagają proces zamarzania. Tak też się dzieje, ale Ocean Arktyczny nie jest całkowicie zamarznięty. I znów przytaczamy przykład jednego z dawnych żeglarzy - Willema Barentsa, który został zmuszony do przezimowania na Nowej Ziemi, na granicy Morza Barentsa i Karskiego. Wspomniany obszar wciąż jest wolny od lodu. Lód zajmuje jedynie część Morza Karskiego. Morze Czukockie ciągle jest wolne od lodu, jeszcze 20 lat temu akwen ten zaczynał o tej porze zamarzać. Także część Morza Wschodniosyberyjskiego pozostaje wolna od lodu.

Zmiany zasięgu arktycznego lodu morskiego między 15 a 31 października 2015 roku. Kliknij, aby powiększyć

Animacja pokazuje zmiany zasięgu lodu w drugiej połowie października. Mapa koncentracji lodu morskiego w kolorowej wersji znajduje się tutaj


Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2015 roku na tle 2012 roku i wyszczególnienie na tle ostatnich lat. NSIDC

Zasięg arktycznego lodu morskiego 31 października był szóstym najmniejszym w historii pomiarów - 8,48 mln km2. Jest dość niewielki obszar, jak pokazuje mapa - w dolnej części zakresu odchyleń okresu 1981-2010. 

Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 na półkuli północnej. NOAA/NCAR

W praktycznie całej Arktyce, poza obszarem Zatoki Hudsona było ciepło, temperatury były od 2 do nawet 4oC powyżej normy. Szczególnie ciepło było na Alasce, na jej sporym obszarze wciąż nie ma śniegu. Ocean zamarzał szybko, ale wolne od lodu wody, m.in. Morze Czukockie w dalszym ciągu są nadzwyczaj ciepłe. Dotyczy to w sumie wszystkich arktycznych akwenów, które nie pokrył jeszcze lód. Ta wielka ilość energii cieplnej nie zginie, lecz będzie wpływać na klimat wokół Arktyki, także i u nas. Doświadczamy miłych anomalii w pogodzie, ciepła i słoneczna jesień jest lepsza od tej zimnej i dżdżystej. O ile zasoby wód powierzchniowych i gruntowych nie są uszczuplone. 

Grubość lodu w Arktyce 31 października 2015 w zestawieniu z 2014 rokiem. Naval Research Laboratory, HYCOM

Powierzchnia jaką zajmuje gruby na ponad 3 metry lód jest mniejsza niż rok temu. Ponadto, rok temu zaczynał powstawać nowy obszar grubego lodu na Morzu Beauforta. W tym roku to zjawisko nie zachodzi. Jeśli dipol arktyczny będzie występować od czasu do czasu w okresie zimowym, to pokrywa lodowa Arktyki będzie przyrastać powoli. Jeśli ciepło z El Niño dotrze do Arktyki, to w przyszłym roku lód będzie topić się tak samo szybko jak w 2012 roku, a nawet jeszcze szybciej. Taka ilość ciepła związana z El Niño i globalnym ociepleniem będzie musiał znaleźć swój upust w Arktyce, prędzej czy później.

 Alaska 31.10.2015, część jej terenów jest wciąż wolna od pokrywy śnieżnej. Zdjęcie Terra, NASA

Takiego stanu rzeczy nie powstrzymamy. Nawet jeśli w tej dekadzie nie zniknie lód w Arktyce, to jego zasięg spadnie co najmniej w okolice 2 mln km2. Tak duży spadek, o ponad 1 mln km2 stosunku do 2012 roku będzie nieć za sobą jeszcze większe zmiany w pogodzie o klimacie. A nam pozostaje się już tylko przygotować na te zmiany, które mogą okazać się dla nas bolesne.  

Zobacz także: