Sytuacja w Arktyce staje się coraz bardziej katastrofalna

Stan arktycznego lodu morskiego jest gorzej niż zły. Nie chodzi tu tylko o sam zasięg, który ociera się o rekordowe wartości. Przede wszystkim problemem jest grubość, a tym samym ilość lodu. Czapa polarna kurczy się jeśli chodzi o ilość lodu. Być może straty te rozpoczęły się wcześniej niż zwykle, co zweryfikują dane PIOMAS. Złej sytuacji niemal przez cały kwiecień sprzyjał dipol arktyczny, a tym samym eksport lodu przez Cieśninę Frama, która leży między Grenlandią a Svalbardem. To miejsce, przez które najefektywniej wydostaje się lód z Arktyki na obszar Oceanu Atlantyckiego.

 
Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2017 roku względem okresu 2007-2016. NSIDC

Dane NSIDC (Narodowe Centrum Danych Lodu i Śniegu) pokazują, że zasięg lodu jest rekordowo niski, lub ociera się o rekord. Jednak to nie zasięg lodu jest problematyczny, choć jest ponurym sygnałem wskazującym na bardzo zły stan czapy polarnej. 

Grubość arktycznego lodu morskiego w 2012, 2016 i 2017 roku dla 25 kwietnia. Naval Research Laboratory

Kolejne dane HYCOM pokazują, że sytuacja w Arktyce jest katastrofalna. W latach 2012-2016 w Arktyce znajdował się całkiem spory obszar grubego lodu. Teraz lód, który ma 3 i więcej metrów zajmuje jedynie symboliczne miejsce - wąski pasek ciągnący się wzdłuż wysp Archipelagu Arktycznego i Grenlandii.

Grubość arktycznego lodu morskiego na Morzu Beauforta w 2015, 2016 i 2017 roku dla 25 kwietnia. Naval Research Laboratory

Mapy w powiększeniu - obszar Morza Beauforta - jak widzimy, stan lodu jest w opłakanym stanie. Nawet jeszcze w 2016 roku gruby na 3-5 metrów lód zajmował spory obszar. Teraz, to tylko wąski pas. Wzdłuż wybrzeży Alaski ciągnie się niewielki pas grubego lodu, ale to efekt spiętrzania lodu, który gromadził się wzdłuż wybrzeża. Po prostu, z powodu wiatru lód napotykając fizyczną przeszkodę w postaci lądu ulegał spiętrzaniu. W sumie nawet w przypadku Archipelagu Arktycznego także należy mówić o spiętrzaniu. A przynajmniej okresach, kiedy do spiętrzania dochodziło. 

Problem stanowi teraz woda. Właściwie to problem istniejący od lat, z nasileniem mającym miejsce zimą, kiedy lód przyrasta. Zbyt wysokie temperatury powietrza utrudniają ucieczkę ciepła z wody do atmosfery w czasie zimy. Powierzchnia wód wciąż jest anormalnie ciepła, co ilustruje mapa obok. Teraz do gry ponownie wraca Słońce, choć w kwietniu jego rola jest jeszcze ograniczona. Wyraźnie widoczna jedynie na obrzeżach - niskich szerokościach geograficznych.

Kra lodowa na Morzu Czukockim 25 kwietnia 2017 roku. NASA

 Kra lodowa na Morzu Wschodniosyberyjskim przy Wyspie Wrangla 25 kwietnia 2017 roku. NASA

Ciepłe masy powietrza jeszcze nie mają dużego potencjału, by wedrzeć się do Arktyki, chyba, że znad oceanów. Główną rolę odgrywa woda. Północ wciąż pokrywa śnieg, więc ciepło nie ma impetu, by wedrzeć się do Arktyki znad wciąż jeszcze zimnych lądów, tak, by podnieść temperaturę do zera. Po drodze znajduje się obszar zimna. Śnieg stanowi swoisty bufor. Ciepło z wód może wędrować z odległych regionów na południu. Ciepła woda przenika do Arktyki z Oceanu Atlantyckiego czy ukradkiem przez Cieśninę Beringa. Tamtędy także może się przemieścić, choć w znacznie mniejszej skali, bo cieśnina jest zbyt wąska.


Co więcej, wcale wiatr nie musi wiać z południa, by wtłaczać kolejne masy wód. Pierwsze zdjęcie satelitarne pokazuje, że na Morzu Beringa zostały strzępy po paku lodowym. Ostatnio wiatr bardziej wiał od Arktyki w obszarze C. Beringa niż od Pacyfiku. Lód był wyrzucany na południe, i tak roztapiał się w ciepłych wodach. To samo działo i dzieje się z lodu Morza Czukockiego. Ponieważ wody te są cieplejsze niż kiedyś, to lód znika szybciej.  Wycinek mapy DMI obok przedstawia anomalie temperatur powierzchni wód Morza Beringa. Woda jest ciepła i pochłania wyrzucany przez wiatr lód. Woda jest także ciepła w cieśninie. Oczywiście woda ochładza się, gdy energia na topnienie zostanie zużyta. Widzimy więc ujemne, lub zerowe anomalie. To pokazuje, że sytuacja w Arktyce jest katastrofalna, bo czy wiatr wieje tak czy inaczej, to i tak jest źle. Po prostu sumarycznie temperatury są za wysokie. Poza tym, Ocean Arktyczny przez ostatnie lata wielkich topnień zgromadził ciepło - nie wszystko bowiem ucieka do atmosfery w czasie nocy polarnej - woda miesza się z powodu sztormu i trafia na większe głębokości, no i też trafia rzecz jasna z Atlantyku, przy okazji naruszając hydraty metanu.

Rekordowe topnienie w Arktyce może być już nie do zatrzymania

Wszystkie dane dotyczące czapy polarnej wskazują na rekordowe topnienie, w wyniku którego zasięg lodu we wrześniu spadnie poniżej 3 mln km². Do tego dochodzi dipol arktyczny, który przyspiesza redukcję ilości lodu morskiego, lub ewentualne jeszcze przyrosty. Mapa obok pokazuje zasięg lodu morskiego na Morzu Beringa i Czukockim 21 kwietnia 2017 roku.

 Dryf lodu morskiego 21 kwietnia 2017. HYCOM

Układ wiatrów związany ułożeniem obszarów określonego ciśnienia atmosferycznego tworzy w Arktyce dipol. Lód przemieszcza się do Cieśniny Frama, a następnie ją opuszcza. W wodach Morza Grenlandzkiego (O. Atlantycki) lód ten roztapia się. Mapa HYCOM przedstawia dryf lodu dla 21 kwietnia 2017. Jak widzimy, na większości Oceanu Arktycznego lód ukierunkowany jest na kurs do tejże właśnie cieśniny. Im dłużej trwa dipol - system baryczny z takim ułożeniem, że lód jest pchany od strony Pacyfiku do C. Frama - to więcej lodu traci czapa polarna. O tej porze dipol arktyczny ma niewielki wpływ na zmianę powierzchni lodu, chyba że większy jest nacisk wiatru ze strony Pacyfiku. Wiatr wiejący od strony Syberii przynosi co prawda ciepłe masy powietrza, ale ze względu na śnieg, ciepło to nie podnosi temperatur powyżej zera nad Oceanem Arktycznym. Większy wpływ dipol ma w czerwcu i lipcu, kiedy nie ma już śniegu. Wtedy poza samym mechanicznym usuwaniem lodu. dipol wtłacza do Arktyki ciepłe masy powietrza, podnosząc temperatury powyżej zera. Animacja obok (kliknij, aby powiększyć, pokazuje zmiany w dryfie lodu - prognoza na 22-24 kwietnia. 

Prognozowane warunki pogodowe w Arktyce i na półkuli północnej licząc od 22 kwietnia do dnia 25 kwietnia 2017. Co ciekawe, Polska wciąż będzie znajdować się w obszarze zimnych mas powietrza. W tym czasie na Syberię będą napływać ciepłe masy powietrza. Już teraz w zachodniej części Syberii jest ciepło. W Nowosybirsku nad Obem (55^oN - szerokość geograficzna Bornholmu) temperatura wzrosła do 19^oC. W kolejnych dniach przekroczy 20^oC. My możemy o takich temperaturach pomarzyć.

W ciągu najbliższych dni dipol nie przybierze idealnego kształtu pozwalającego na eksport lodu z całego obszaru O. Arktycznego. Ale lód będzie wyrzucany ze środkowej części O. Arktycznego i z obszarów leżących wzdłuż północnej części Grenlandii. Tam znajduje się obszar grubego lodu. Według danych PIOMAS, skupia się tam największa ilość grubego lodu. Ten lód może zostać wyniesiony do C. Frama i zniknąć w cieplejszych wodach północnego Atlantyku.

 Grubość arktycznego lodu morskiego w 2012 i 2017 roku dla 21 kwietnia. HYCOM

Zaistniała sytuacja źle rokuje na najbliższe tygodnie i miesiące, jeśli chodzi o topnienie lodu. Dane HYCOM są porażające: Arktyka straciła niemal cały gruby lód. Pozostał jedynie wąski pasek, który nie ma żadnego znaczenia dla istnienia czapy polarnej. W Arktyce znajduje się teraz tylko cienki, bo mający około 2 metrów kruszejący pak lodowy. Skoro lód jest cienki, to łatwo będzie się topić. Nie będzie potrzebna taka ilość energii i wkładu w topnienie co w 2007 czy 2012 roku. Wystarczą umiarkowane warunki, z przeplataną pogodą, by lód stopił się, nawet jeśli nie do 3 mln km², to do wartości zbliżonych z 2012 roku.

 Lód na Morzu Czukockim 21 kwietnia w 2016 i 2017 roku. NASA Worldview

Lód na Morzu Czukockim jest w opłakanym stanie. Pojawiła się tam dryfująca kra lodowa. O tej porze nie powinno tak być. Lód ewidentnie topi się od spodu i podlega dodatkowo presji ze strony wiatru. A jako, że jest cienki, to łatwo się łamie i łatwo będzie się roztapiać. To wyraźny znak, że w tym roku rekordowe topnienie jest nie do zatrzymania. Tylko wyjątkowo długi okres z chmurami blokującymi promienie słoneczne jest w stanie zatrzymać to, co nieuniknione. Kiedy pokrywa lodowa Arktyki odnotuje kolejny reokord, to będą nas czekać kolejne dość niecodzienne zdarzenia pogodowe. Wiele z tych zjawisk będzie miało niekorzystny wpływ na rolnictwo i inne gałęzie gospodarki.


Zobacz także:

• Lód na Morzu Czukockim kompletnie strzaskany, wtorek, 18 kwietnia 2017 Sytuacja w Arktyce nagle się pogorszyła. Za wszystko odpowiedzialny jest potężny wyż, który nie tylko zaciąga ciepło do Arktyki, a powoduje dość agresywny dryf lodu.
•  Arctic News - czyhające zniszczenie, środa, 20 kwietnia 2016 Wysokie, a dokładnie wyższe niż dawniej temperatury, wyż baryczny i dipol arktyczny wywierają rosnącą presję na czapę polarną w Arktyce. Lód roztapia w tyle szybkim tempie, że w dalszym ciągu ma rekordowo niski zasięg występowania.

Lód na Morzu Czukockim kompletnie strzaskany

Sytuacja w Arktyce nagle się pogorszyła. Za wszystko odpowiedzialny jest potężny wyż, który nie tylko zaciąga ciepło do Arktyki, a powoduje dość agresywny dryf lodu. Jednocześnie działa ciepła woda, która najprawdopodobniej dostaje się z Pacyfiku do Morza Czukockiego. Niewykluczone jest także działanie Oceanu Atlantyckiego. Koniec końców ciepłe masy z Golfsztromu penetrują obszar Oceanu Arktycznego i mają wpływ na stan lodu morskiego. Wpływ atmosferycznych temperatur jest na razie niewielki, ale będzie się zwiększał z każdym dniem. Mapa obok pokazuje anomalie temperatur w Arktyce i regionach wokół niej. Cieplejsza z powodu globalnego ocieplenia Arktyka mocno ostatnio nadwyręża polskie porzekadło: kwiecień - plecień. Na początku miesiąca było lato, teraz jest przedzimie, a nawet zima. 

Sytuacja szybko się pogorszyła. Zasięg lodu arktycznego jest rekordowo niski, lub taki sam jak w 2016 roku. Wtedy obszar lodu bił rekordy niemal każdego dnia kwietnia. Dane NSIDC pokazują zasięg lodu na Morzu Czukockim i Beringa.

 Zasięg lodu morskiego na Morzu Czukockim w ciągu ostatniego miesiąca. NSIDC

 Zasięg lodu morskiego na Morzu Beringa w ciągu ostatniego miesiąca. NSIDC

O ile sytuacja na Morzu Beringa już od dłuższego czasu jest zła, to na Morzu Czukockim pogorszyła się gwałtownie, co pokazuje wykres. O tej porze akwen ten zwykł pokrywać solidny pak lodu, który topi się dopiero w maju, i to raczej w drugiej połowie połowie. Niby tylko prawie 4000 km², a jednak to duża wartość i duża zmiana - Morze Czukockie to dość mały akwen - niecałe 970 tys. km². Biorąc pod uwagę nieprzewidywalność pogody, trudno ocenić co się stanie za kila dni. Prognozy wskazują na pojawienie się dipola arktycznego - ponownie. A to będzie pogarszać i tak złą już sytuację.

 Morze Czukockie 17 kwietnia 2017 roku. NASA Worldview

 Morze Czukockie - południowy obszar akwenu 17 kwietnia 2017 roku. NASA Worldview

Lód na Morzu Czukockim jest kompletnie strzaskany. To stan, który powinien mieć miejsce dopiero w maju. Wody na Morzu Beringa już zaczynają się nagrzewać, za kilka dni zacznie nagrzewać się także woda na Morzu Czukockim, tam gdzie nie ma lodu. Ciemne obszary pochłaniają ciepło słoneczne - to dodatnie sprzężenie zwrotne albedo lodu.

Kra lodowa na Morzu Beringa 17 kwietnia 2017 roku. NASA Worldview

Na Morzu Beringa nie ma paku lodowego, jest tam tylko kra lodowa, która w odpowiednich warunkach może roztopić się w kilka dni. Woda się ogrzewa. Anomalie temperatur, co ilustruje mapa Duńskiego Instytutu Meteorologicznego są bardzo wysokie. Ten lód może roztopić się bardzo szybko, co otworzy drogę do dalszego topnienia. Szczególnie że lód na Morzu Czukockim, jak w całej Arktyce wygląda bardzo źle.

Zimno będzie tam, gdzie nie powinno być. Na przykład w Polsce. Do Arktyki przez najbliższe dni dostawać się będą ciepłe masy powietrza. Nie przebiją one nad Oceanem Arktycznym punktu odwilży, ale temperatury wzrosną do około -2^oC głównie nad Morzem Wschodniosyberyjskim. Jest to bardzo duża anomalia. Skoro tak wysokie temperatury mają miejsce w Arktyce, to skutkiem tego jest zmiana w zachowaniu prądu strumieniowego - efekt - brak wiosny w Polsce.

Zobacz także:

• Arctic News - zasięg lodu w Arktyce ponownie rekordowy, niedziela, 16 kwietnia 2017 Zasięg lodu morskiego ponownie jest rekordowo niski, a jeszcze gorzej wygląda jego grubość.
• Arctic News - czyhające zniszczenie, środa, 20 kwietnia 2016 Wysokie, a dokładnie wyższe niż dawniej temperatury, wyż baryczny i dipol arktyczny wywierają rosnącą presję na czapę polarną w Arktyce.

Arctic News - zasięg lodu w Arktyce ponownie rekordowy

Topnienie lodu na powierzchni nie wydaje się być zbyt szybkie. Szczególnie jeśli weźmiemy pod uwagę to, że jest dopiero połowa kwietnia. Zachodzą jednak zmiany, które przyspieszą ten proces. Przez całą pierwszą połowę miesiąca często występował dryf lodu w kierunku Oceanu Atlantyckiego, często także miał miejsce eksport lodu przez Cieśninę Frama. Teraz dochodzi do tego aktywny udział dużego środka wysokiego ciśnienia. Nad Ocean Arktyczny dostają jednocześnie ciepłe masy powietrza. O ile po stronie Oceanu Atlantyckiego zasięg lodu się nie zmniejsza, to szybkie wycofywanie ma miejsce na Morzu Beringa. Szybko też w ostaniach dniach topił się śnieg na Dalekiej Północy, co przyspieszy ogrzanie lądów i kolejne dostawy ciepła do Arktyki. Zasięg lodu morskiego ponownie jest rekordowo niski, a jeszcze gorzej wygląda jego grubość.

Zobacz mapę koncentracji arktycznego lodu morskiego w kolorowej wersji.

 Zasięg i koncentracja arktycznego lodu morskiego. AMSR2, Uni Bremen

Zmiany w samym obszarze Oceanu Arktycznego są jeszcze bardzo małe. Lód topi się na obrzeżach: wspomnianym Morzu Beringa, a także na Morzu Labradorskim i Ochockim. Na Morzu Karskim lód wręcz zwiększył ponownie swoje rozmiary i akwen ten zamarzł. Potężny wyż, który uformował się po amerykańskiej stronie Arktyki ingeruje w lód na Morzu Beauforta. Ingerencja ta na razie ma postać fizyczną, gdyż w obszarze tym panuje jeszcze kilkunastostopniowy mróz. Wyż baryczny nie ma jeszcze takiego wpływu na pak lodu, jak w pod koniec maja i w czerwcu. Zwłaszcza że śnieg na Dalekiej Północy stanowi bufor, chroniący Arktykę przed ciepłem z południa. Oczywiście inaczej to wygląda, gdy ciepło płynie znad oceanów, a po drodze ma do pokonania jedynie wąski obszar Półwyspu Czukockiego. Jednak  w przypadku Morza Czukockiego i Wschodniosyberyjskiego nad które dostaje się teraz ciepło, na razie podstawę stanowi mechaniczna ingerencja w lód (wiatr i dryf lodu), a nie ciepło znad Pacyfiku, Inaczej gdy temperatura wrasta do zera - wtedy ma miejsce już termiczna ingerencja w lód. Animacja obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje zmiany w zasięgu i koncentracji lodu morskiego między 31 marca a 15 kwietnia 2017.

Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2017 roku względem 2012 i wyszczególnienie w stosunku do ostatnich lat. NSIDC

Przez kilka dni kwietnia pokrywa lodowa nie miała rekordowo małych rozmiarów, jeśli chodzi o zasięg. Ale teraz widzimy, że zasięg ten ponownie staje się rekordowy, choć w praktyce, co widzimy na wykresie jest identyczny, jak w 2016 roku. Od 31 marca czapa polarna Arktyki według danych NSIDC skurczyła się o 0,36 mln km². Wydaje się niewiele, ale to początek topnienia. W 2008 roku, czy nawet we wcześniejszych latach tempo to było znacznie szybsze, ale wtedy pokrywa lodowa startowała z wyższej pozycji. Szybko się wtedy topił cienki, sezonowy lód na Morzu Białym, Barentsa, czy Ochockim.

 Zasięg lodu morskiego w 2017 roku w stosunku do ostatnich lat. JAXA

Dane Japońskiej Agencji Kosmicznej pokazują podobnie jak NSIDC, że zasięg lodu ponownie jest rekordowo niski, ale różnica względem 2016 roku jest niewielka. 

Odchylenia temperatur na półkuli północnej w pierwszej połowie kwietnia 2017 roku. NOAA/ESRL

Z niewielkimi przerwami trend wysokich anomalii temperatur jest nad Oceanem Arktycznym kontynuowany. Pierwsza połowa kwietnia w centrum Arktyki była od 3 do 5^oC cieplejsza od średniej 1981-2010. Mapa obok pokazuje, że 16 kwietnia w dużej części Arktyki był o kilka stopni cieplejszy niż zazwyczaj. Całościowo Arktyka nie jest już tak ciepła jak zimą i późną jesienią. Bardzo niskie temperatury występują w Skandynawii i północnej części Kanady. Z powodu cieplejszego obszaru Arktyki, mniejszej powierzchni lodu, prąd strumieniowy meandruje. W wyniku tego do Polski spływa arktyczna masa powietrza, co znacznie obniża temperatury, powodując także opady śniegu. Zupełnie inna sytuacja ma miejsce w USA, na Półwyspie Iberyjskim, czy na Półwyspie Czukockim.  W ciągu najbliższych dni spadną globalne temperatury, co jest fluktuacją. Dla przypomnienia, marzec był drugim najcieplejszym w historii pomiarów miesiącem. Temperatura globalna była o 1^oC wyższa niż średnia z XX wieku.

Anomalie termiczne powierzchni arktycznych wód w połowie kwietnia dla 2014 i 2017 roku. DMI

Wysokie anomalie temperatur wód powierzchniowych nie ustępują. Temperatury są znacznie wyższe od tych z 2014 roku, co ilustruje zestawienie map. W ciągu ostatnich dwóch tygodni nie zaszły zmiany co do anomalii temperatury, cały czas pozostają one wysokie. Ciepła woda może dostać się pod lód, powodując jego topnienie. Nie tylko ciepło atmosferyczne, ale ciepła woda, wynikająca ze zbyt małej powierzchni lodu miała wpływ na spadek grubości lodu w ostatnich latach. Miała wpływ także na spowolnienie przyrostu lodu podczas ostatniego sezonu zamarzania.

Grubość lodu morskiego w 2012, 2016 i 2017 roku dla 15 kwietnia. Naval Research Laboratory, HYCOM

W obszarze Oceanu Arktycznego lód w pierwszej połowie kwietnia jeszcze zwiększa swoją grubość, traci ją na zewnętrznych akwenach. W połowie kwietnia zwykle przypada maksimum objętości lodu, bo jego grubość rośnie jeszcze w centrum Arktyki, a zewnętrzne obszary mają zbyt małą ilość lodu, by mieć wpływ na całościowy ubytek. Jeśli dane modelu HYCOM są poprawne, to są one porażające. W 2012 roku lód był w dość dobrej kondycji. Dziś sytuacja jest zgoła inna, znacznie się pogorszyła w ciągu ostatniego roku.

Pak lodowy na Morzu Czukockim 15 kwietnia 2017 roku. NASA Worldview

Trudno jest w takiej sytuacji nie twierdzić, że w tym roku padnie rekord. To co może stanąć na przeszkodzie, to chłodne i pochmurne lato. Ale w takiej sytuacji pogoda musiałaby się bardziej przyłożyć niż w 2013 roku. Jeszcze więcej, większych chmur, przez większą liczbę dni. W przeciwnym razie rekordowe topnienie jest nieuniknione.


Zobacz także:

• Arctic News - spowolnienie spadku zasięgu lodu nic nie pomoże, piątek, 31 marca 2017 Kiedy sezon topnienia, a dokładnie spadku zasięgu lodu arktycznego się rozpoczął, to proces ten rozpoczął się z dość dużym spadkiem. W ciągu trzech dni zasięg lodu spadł o prawie 0,25 mln km². To dużo. Należy pamiętać, że jest to dopiero początek sezonu topnienia.