środa, 17 maja 2017

Niepokojące zmiany w Arktyce

Czapa polarna Arktyki jest w opłakanym stanie, a obecny zasięg lodu jest mylący. Prognozy warunków pogodowych wyglądają bardzo źle - do Arktyki będzie dostawać się duża ilość ciepłych mas powietrza, co przyspieszy topnienie cienkiej pokrywy lodowej. Zdjęcie obok przedstawia czapę polarną 16 maja 2017 roku.


Prognozowane odchylenia temperatur od średniej 1979-2000 w Arktyce na 18-21 maja 2017. Climate Reanalyzer

Już teraz do Arktyki od strony Pacyfiku, Alaski i Półwyspu Czukockiego napływa ciepło. W strefach przybrzeżnych temperatura zaczyna przekraczać zero stopni. Animacja pokazuje zmiany anomalii temperatur, do jakich dojdzie w ciągu najbliższych dni.  

Powierzchnia arktycznego lodu morskiego w 2017 roku w stosunku do ostatnich lat i średnich wartości z lat 80. i 90. XX wieku. Dane z NSIDC

Dotychczasowe zmiany w pogodzie ingerują w arktyczny lód morski. I choć zasięg lodu jest większy niż rok temu, to ta jednak zmienna niewiele nam mówi. Zmiany zachodzą w powierzchni lodu, a ta od kilku dni zmniejsza się w bardzo szybkim tempie. Jeśli prognozowane warunki pogodowe się sprawdzą, to do końca maja zasięg, jak powierzchnia lodu znów będą rekordowo małe. Wiele mówi nam rozmieszczenie lodu. Występują poważne ubytki od strony Pacyfiku, a to tam lód topnieje zwykle najszybciej. Większy niż zwykle jest obszar lodu po stronie Atlantyku. Ten lód na razie nie może się stopić, gdyż woda jest zbyt zimna, temperatury powietrza nie są w tej części Arktyki wysokie. Panują tam wciąż dość solidne mrozy, także nad Morzem Karskim. 

Morze Czukockie 16 maja 2017 roku. NASA Worldview

W Arktyce zachodzą dość niepokojące zmiany. Szybko wycofuje się lód na Morzu Czukockim. Powstała tam wielka wyrwa w lodzie. Sam lód na tym akwenie, to już niemal wyłącznie kra lodowa. Napływ ciepła nad ten obszar spowoduje, że zasięg lodu będzie się kurczyć jeszcze szybciej. W ciągu ostatniego tygodnia zasięg lodu na tym akwenie zmniejszył się o 80 tys. km2.

 Zmiany w obszarze Cieśniny Naresa w dniach 11-16 maja 2017. NASA Worldview

Kolejna bardzo niepokojąca zmiana, to Cieśnina Naresa, rozdzielająca Grenlandię i Wyspę Ellesmere'a. W tym roku cieśnina ta uwolniła się od lodu rekordowo wcześnie, i to niezwykle wcześnie, bo już pod koniec kwietnia. Zwykle obszar ten uwalnia się od lodu dopiero w lipcu lub pod koniec czerwca. Ten niepozorny obszar może wpłynąć na przyspieszenie tempa utraty lodu. Animacja pokazuje zmiany, jak zaszły w tym obszarze. Najprawdopodobniej, to ciepłe wody spowodowały tak szybki wytop lodu. Roztopił się, a teraz rozrywany jet pak lodu Morza Lincolna. Z jednej strony wiatr, a z drugiej ciepła woda wspomaga odłupywanie się fragmentów lodu. Obszar ten działa jak Cieśnina Frama, tylko w mniejszej, ale mającej znaczenie skali. Około 1 km3 lodu ucieka przez tę cieśninę. Wydaje się niewiele, ale ma wpływ na ogólny bilans lodu, którego to objętość szybko się kurczy.

Jeśli zachodzą tam takie zmiany, to sytuacja w Arktyce jest gorsza niż można się spodziewać. Tym bardziej rekordowe topnienie lodu jest nieuniknione. Chyba że dojdzie po raz kolejny do diametralnej zmiany w pogodzie. 

Zobacz także:

niedziela, 14 maja 2017

Megatopnienie w Arktyce może wrócić ponownie w ciągu najbliższych dni

Sytuacja w Arktyce wydaje się uspokajać, bo tempo spadku zasięgu lodu nie jest zbyt szybkie. Ale to tylko pozory. Przede wszystkim zasięg lodu to jedno, a grubość i ilość lodu to już co innego. Prognozy wskazują, że stosunkowo powolne tempo spadku zasięgu lodu może znacznie przyspieszyć. Mapa obok przedstawia zasięg lodu na Morzu Czukockim. Sytuacja wygląda źle i teraz będzie się pogarszać. Nie ma na razie imponujących zmian na Morzu Beauforta, ale tam lód jest cieńszy niż w ostatnich latach, więc zmiany prowadzące do zniszczenia paku lodowego nie muszą tam mieć miejsca w tej chwili. Działanie temperatury w późniejszym terminie zdąży bardzo szybko nadrobić zaległości.

Prognozowane odchylenia temperatur w Arktyce na 15-18 maja 2017 roku. Climate Reanalyzer

Jeśli weźmiemy pod uwagę prognozy na najbliższe dni, to perspektywa rekordowego topnienia lodu wciąż jest nieunikniona. Obecny zasięg lodu nie ma na to wpływu - natarcie wysokich temperatur szybko zmieni sytuację. Animacja pokazuje, że obszar Oceanu Arktycznego, szczególnie pacyficzny, czeka duży wzrost temperatur. Ten wzrost postępuje już od kilkudziesięciu godzin, a teraz będzie konsekwentnie się nasilać. Lokalne anomalie będą bardzo wysokie.

Prognozowane temperatury w Arktyce na 15-18 maja 2017 roku. Climate Reanalyzer

Kolejna animacja pokazuje zmiany temperatur. Biała linia oddziela obszar dodatnich i ujemnych temperatur. Widzimy więc, że niektóre obszary Oceanu Arktycznego objęte zostaną odwilżą. Nad lądami, w pobliżu wybrzeży Oceanu Arktycznego temperatury wzrosną nawet do 10oC, być może więcej. W konsekwencji czego zniknie śnieg, co otworzy dalszą drogę do napływu ciepła. Ląd będzie się ogrzewać, więc ciepło jeszcze bardziej uderzy w lód. Co więcej pogoda w Arktyce nie będzie należeć do spokojnych. Po rosyjskiej stronie panoszyć się będzie niewielki, ale aktywny niż, który wywrze negatywny wpływ na pak lodowy Morza Łaptiewów. Niż ten osłabnie 18 maja i jeśli prognozy się sprawdzą, to po 18 maja władzę ponownie zaczną przejmować wyże - w ciągu najbliższych dni większa będzie dominacja niżów barycznych. Wysokie ciśnienie po 20 maja będzie oznaczać już radykalny wzrost temperatur, a więc topnienie śniegu na pokrywie lodowej i pojawienie się stawów topnienia. Stawy topnienia to obszary wody na lodzie ze stopionego śniegu - znacznie przyspieszają rozpad paku lodowego.

 Kra lodowa na Morzu Czukockim 13 maja 2017 roku. NASA Worldview

 Wyspa Wrangla w środku, wokół widoczna kra lodowa 13 maja 2017 roku. NASA Worldview

W blasku Słońca zbocza wzniesień na wyspie Wrangla tracą pokrywę lodową. Widać to na drugim zdjęciu. Widzimy także, że kra lodowa staje się dominującym elementem czapy polarnej w pacyficznej części Arktyki.

Tak więc sytuacja w Arktyce wciąż jest zła i będzie się tylko pogarszać. To co może zatrzymać rekordowe topnienie lodu, to pochmurna pogoda, ale ta raczej nie będzie miała miejsca w tym miesiącu. A przynajmniej nie będzie dominować Może w czerwcu, w lipcu. A jeśli nie, to czapa polarna skurczy się do 3 mln km2, co najmniej. Wszystko będzie zależało od pogody.

środa, 10 maja 2017

Kwiecień 2017 - lodowa klątwa

Początek sezonu topnienia, a więc spadku zasięgu lodu, rozpoczął się 8 marca. Według Narodowego Centrum Danych Lodu i Śniegu (NSIDC), maksymalny zasięg lodu morskiego miał miejsce 7 marca i wyniósł 14,42 mln km2. To było najmniejsze w historii 38-letnich pomiarów maksimum. Maksymalny zasięg lodu był o 1,22 mln km2 mniejszy od średniej wartości z lat 1981-2010, wynoszącej 15,64 mln km2.  Poprzednim rekordzistą był rok 2015, z kolei 2016 rok znalazł się tym samym na trzecim miejscu - 0,1 mln km2 większy zasięg od tegorocznego.

 Średni zasięg arktycznej pokrywy lodowej w marcu po lewej i w kwietniu 2017 roku po prawej. Fioletowa linia pokazuje średni zasięg lodu dla okresu 1981-2010 dla marca i kwietnia Sea Ice Index - NSIDC

2017 rok jest kolejnym rokiem, kiedy Arktyka notuje rekord, tym razem w marcu. Zarówno rekordowo niski zasięg dla marca i rekordowo małe maksimum marcowe, a także ilość i grubość lodu. Wynoszący dla marca średni zasięg lodu - 14,43 mln km2 przyniósł za sobą przykre konsekwencje. Każdemu, kto dowie się na temat ocieplającego się klimatu Arktyki, a szczególnie całej planety, wydaje się, że zimno i śnieg znikną. Nie znikną. To swoista lodowa klątwa. Gorzka prawda dla tych, co nie rozumieją fizyki klimatu. Ponura prawda, z którą się teraz mierzymy. Marcowy zasięg lodu był według NSIDC o 60 tys. km2 mniejszy od średniej wartości z marca 2015 roku - poprzedniego rekordzisty. Obszar lodu w marcu był o 1,17 mln km2 mniejszy od średniej wieloletniej. W kwietniu średni zasięg lodu morskiego wyniósł 13,83 mln km2, był taki sam co w rekordowym wtedy 2016 roku. To o 1,02 mln km2 mniej niż wynosi średnia 1981-2010.

Zmiany zasięgu arktycznego lodu morskiego w 2017 roku w stosunku do ostatnich lat i średniej 1981-2010.

Sezon topnienia rozpoczął się z charakterystyczną dla siebie cechą - spadkami i następującymi po nich wzrostami. Pierwszy okres przyrostowy nastąpił między 10 a 16 marca, potem pod koniec miesiąca i przeciągając się przez pierwsze dni kwietnia. Trzeba mieć na uwadze, że w marcu topnienie zaczyna się na obrzeżach - zewnętrznych akwenach, jak na Morzu Ochockim, Białym czy Labradorskim. Na Oceanie Arktycznym topnienie wtedy nie zachodzi. Spadek zasięgu lodu w kwietniu nie był ani szybki, ani powolny, był stały - średnie dzienne spadki wyniosły 33 tys. km2. Zasięg lodu zmniejszył się z 14,13 do 13,13 mln km2 (zapis danych dziennych), spadek o prawie 1 mln km2

Odchylenie średniej temperatury (po lewej) i ciśnienia atmosferycznego (po prawej) w Arktyce dla marca 2017.  NOAA Earth System Research Laboratory

Odchylenie średniej temperatury (po lewej) i ciśnienia atmosferycznego (po prawej) w Arktyce dla kwietnia 2017.  NOAA Earth System Research Laboratory

Marzec był miesiącem kontynuującym dodatnie anomalie temperatur w Arktyce. W całym regionie temperatura była o ponad 3oC wyższa od średniej 1981-2010. Najwyższe wartości występowały w rosyjskiej części Arktyki, co ilustruje pierwsze zestawienie map. Poza kwestią globalnego ocieplenia, za wysokie wartości odpowiedzialny był rozległy system niskiego ciśnienia, który zaciągał ciepło znad Oceanu Arktycznego. Podobne warunki miały miejsce w kwietniu. Różnica polegała na przemieszczeniu się ciepła bardziej do centrum i w kierunku Pacyfiku. Będące w normie, a miejscami poniżej normy temperatury nad Morzem Karskiem, Barentsa i Labradorski, stanowił czynnik hamujący wysokie tempo topnienia lodu - jego wycofywania się. 


Średnie tempo spadku zasięgu lodu morskiego dla kwietnia w latach 1979-2017. 

W marcu i kwietniu 2017 kontynuowany był trend spadkowy zasięgu lodu, wynoszący odpowiednio 2,74% i 2,6% na dekadę. Tak więc pokrywa lodowa wczesną wiosną 2017 roku była o 10% mniejsza niż wiosną na początku lat 80. XX wieku. Zmiany w okresie wiosennym są znacznie mniejsze niż w letnim i jesiennym.


Anomalie koncentracji lodu morskiego w kwietniu 2017 roku. Mapa po prawej pokazuje wieloletnią zmianę koncentracji lodu morskiego dla kwietnia 2017. ponad 90% obszaru cechowało się spadkiem. Sea Ice Index

Mimo stosunkowo niewielkiej zmiany, są widoczne różnice. Ilustruje to zestawienie map. Dodatnie, pozytywne anomalie (czyli obszar, zagęszczenie lodu większy niż zwykle), były w zdecydowanie mniejsze. Obszar od Cieśniny Frama w kierunku Oceanu Atlantyckiego cechował się większą koncentracją lodu, a tym samym zasięgiem. Przyczyną był transport lodu przez ową cieśninę wynikający z częstej obecności dipola arktycznego. Mapa obok (kliknij, aby powiększyć ilustruje kierunek dryfu lodu w połowie kwietnia. Miał wtedy miejsce intensywny eksport lodu przez Cieśninę Frama.

Obszar w Arktyce zajmowany przez wieloletni lód w marcu 2016 i 2017 roku.  National Snow and Ice Data Center, courtesy M. Tschudi, C. Fowler, J. Maslanik, R. Stewart/University of Colorado Boulder; W. Meier/NASA Cryospheric Sciences
Arktyka traci gruby, wieloletni lód. Zmiany zachodzą na przestrzeni nawet już nie dekad, co lat. Ostatnia zmiana zaszła w przeciągu ostatnich kilkunastu miesięcy. Przede wszystkim zniknął lód z obszaru Arktyki, który jest bardziej odporny od pozostałych. Wszakże pojawiło się więcej dwuletniego lodu po stronie rosyjskiej, ale to wrażliwy na topnienie obszar. Tam zwykle znajduje się cienki lód, a do tego działa Golfsztrom. Wykres obok pokazuje, jak szybko zmniejszał się udział wieloletniego lodu. To już tylko kilka procent powierzchni czapy polarnej. Za dwa lub trzy lata. Wieloletni lód przestanie istnieć. O wieloletnim będzie się mówić w kontekście lodu 2-3-letniego.
Rozmieszczenie prądu strumieniowego między 10 a 20 kwietnia 2017. NOAA/ESRL

Wracając do kwestii braku wiosny w kwietniu. Arktyka to nie Vegas, to co w niej się dzieje nie pozostaje tylko tam. Ocieplający się klimat Arktyki wymusza na pierwszy rzut oka niezrozumiałe zdarzenia. Miało być ciepło, miało być ponad 20oC. A wyszła zimna i mróz. Skoro różnice temperatur między Arktyką a tropikalną strefą się mniejsze niż zwykle, to zmienia się zachowanie prądu strumieniowego, który zwalnia i meandruje. Na mapie widać, że biały obszar nad Arktyką (obszar wiru polarnego) tworzy wybrzuszenie. Pech chciał, że akurat nieszczęśliwie wycelowało w Polskę i Europę, a nie gdzie indziej. W wyniku tego spadła nań lodowa klątwa ocieplającej się Arktyki. Inne obszary, jak zachodnia część Rosji miały pogodę zgoła inną. Było tam po prostu ciepło. Dlatego też wiele osób mogło rzec, że globalne ocieplenie się skończyło. Inni zaś stwierdzili, że CO2 jest jednak za mało, i najlepiej będzie jeśli lód w Arktyce zniknie. Jak czapa polarna będzie się kurczyć jeszcze bardziej, to problem się nasili. A kiedy lód zniknie definitywnie - zaczną się inne problemy. Będzie nam wtedy tęskno do tych swojskich przymrozków na wiosnę.

Na podstawie: National Snow and Ice Data Center: Another record, but a somewhat cooler Arctic Ocean, Warm Arctic, cool continents

Zobacz także:

wtorek, 9 maja 2017

Arctic News - żądza zniszczenia wróci ponownie

Zmiany pogodowe w Arktyce postępują, a wraz z nimi, przyspieszać zaczyna spadek zasięgu lodu morskiego. Choć pokrywa lodowa nie jest rekordowo małych rozmiarów, to obszar jaki zajmuje jest jednym z najmniejszych w historii. Kluczową rolę odgrywa grubość i objętość lodu, a ta niestety wygląda bardzo źle. Animacja obok pokazuje, że zmiana pogodowa, jaka rozpoczęła się 6 maja niesie za sobą skutki: Polska ponownie cierpi z powodu zimy, a Kanada i Grenlandia doświadczają wzrostu temperatur. W Fairbanks, na Alasce temperatura wzrosła do 18oC, w kolejnych dniach będzie tam jeszcze cieplej, nawet do 22oC

Zobacz mapę koncentracji arktycznego lodu morskiego w kolorowej wersji.  


Zasięg i koncentracja arktycznego lodu morskiego. AMSR2, Uni Bremen

Największe zmiany wciąż jeszcze zachodzą na zewnętrznych akwenach: zniknął niemal całkowicie lód na Morzu Ochockim. Także na Morzu Beringa lód niemal już całkowicie się roztopił. W latach 90. XX wieku lód dopiero zaczynał się tam topić, jego granica sięgała setki kilometrów na południe. Dziś jest zupełnie inaczej. Topnienie zaczyna coraz wyraźniej wkraczać na właściwy obszar Oceanu Arktycznego. W ciągu ostatniego tygodnia zmniejszył się wyraźnie zasięg lodu na Morzu Karskim. Kurczy się także lód na Morzu Czukockim. Ale dane na wykresach i map nie oddają w pełni tego co pokazują zdjęcia satelitarne.  Animacja obok (kliknij, aby powiększyć) przedstawia zmiany zasięgu i koncentracji lodu w dniach 29 kwietnia - 8 maja. 


Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2017 roku względem 2012 i wyszczególnienie w stosunku do okresu 2006-2016. NSIDC  

Czapa polarna nie ma rekordowo niskiego zasięgu, ale jak widzimy, krzywa zasięgu lodu nadal porusza się w dolnej granicy odchylenia standardowego. 8 maja zasięg lodu wyniósł 13,02 mln km2, co oznacza czwarte miejsce. Rekordzistą pozostaje rok 2016. Co ciekawe, na drugim miejscu znajduje się... rok 2006. Mapa NSIDC obok przedstawia zasięg lodu na 8 maja w zestawieniu ze średnią z okresu 1981-2010. Za wyjątkiem Morza Grenlandzkiego i Labradorskiego obszar zajmowany przez lód jest mniejszy niż zwykle. Szczególnie widoczne jest to na Morzu Ochockim i Beringa. Dawniej na morzach wewnętrznych, jak np. na Morzu Beauforta czy Łaptiewów nie zachodziły jeszcze żadne zmiany, dziś już tak, choć są one rzecz jasna niewielkie.



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

Dane JAXA pokrywają się z danymi NSIDC. W 2006 i 2016 roku zasięg lodu był wyraźnie mniejszy niż w tym roku, ale i też w 2012. Wciąż dużą rolę w zmianach zasięgu lodu odgrywa wiatr, ale rola Słońca i tym samym ciepła atmosferycznego wzrasta.

Zmiany zasięgu lodu w ciągu ostatniego miesiąca dla: Morza Beauforta, Beringa i Karskiego. NSIDC

Lód szybko wycofuje się z obszarów zewnętrznych, ale jak widzimy np. na Morzu Beauforta także zaczynają zachodzić zmiany. Powinny być one widoczne dopiero w czerwcu.

Odchylenie temperatur od średniej 1981-2010 na półkuli północnej na początku maja 2016 i 2017. NOAA/ESRL

Początek maja jest w tym roku nieco chłodniejszy  niż w 2016. Inne ułożenie mas powietrza miało wtedy wpływ na topnienie lodu, szczególnie na Morzu Beauforta. Duża ilość ciepła skupia się teraz w rejonie Grenlandii. Mapa obok pokazuje anomalie temperatur dla całej planety 9 maja 2016. Arktyka, dokładnie sam Ocean Arktyczny pozostaje stosunkowo chłodny. Jest to związane z dipolem arktycznym, który wpuszcza zimno nad Ocean Arktyczny, znad wciąż jeszcze pokrytych śniegiem lądów (zimno to ostatecznie spływa nad Europę, w tym nad Polskę). Jednocześnie w miejsce zimnych mas powietrza nad lądami wchodzą ciepłe. Przez ten fakt wrosły ostatnio temperatury we wschodniej części Syberii, Labradorze czy też Archipelagu Arktycznym. Dipol jest jednak szkodliwy, bo przyspiesza redukcję lodu.



Anomalie termiczne powierzchni arktycznych wód 7/8 maja dla  2015 i 2017 roku. DMI


Dużą siłę w topnieniu lodu stanowi woda, choć sama woda nie zdziała zbyt wiele, jeśli nie pojawi się dodatkowe źródło ciepła. Ciepło, które będzie nagrzewać dodatkowe porcje wody, bo energia cieplna wody jest zużywana na topnienie lodu. Aby wzmocnić topnienie lodu, potrzebny jet także napływ ciepła znad ogrzanych kontynentów.  Na razie tylko Alaska staje się takim źródłem ciepła, bo większość śniegu zniknęła z tego regionu. Mimo to ciepło wód morskich cały czas ingeruje w pokrywę lodową. Chociażby utrudnia zamarzanie połynii wiatrowych w pobliżu wybrzeży morskich, co tu akurat jest pozytywnym zjawiskiem - połynie stanowią ostoję dla arktycznej fauny - lity pak lodowy także utrudnia życie arktycznej fauny, tak samo jak brak lodu.



Grubość lodu morskiego w 2012, 2016 i 2017 roku dla 8 maja. Naval Research Laboratory, HYCOM

Szybka ingerencja w zasięg lodu nie jest teraz konieczna, by doprowadzić czapę polarną do zagłady w tym, czy w następnym roku. Grubość lodu wygląda fatalnie. Ciepłe masy powietrza nie uderzają teraz z taką siłą w obszar Oceanu Arktycznego co rok temu, czy też w innych latach. Prognozy wskazują na pogorszenie i tak już złej sytuacji. Ciepło wedrze się od Arktyki i przyspieszy topnienia lodu, przemieszczania się granic czapy polarnej na północ. A jak pokazuje zestawienie map, lód w tym roku jest niezwykle cienki.


Resztki lodu na Morzu Beringa 8 maja 2017. NASA Worldview


Kruszejący pak lodowy na Morze Czukockim. NASA Worldview

Uderzenie ciepła w ciągu najbliższych dni nastąpi od strony Pacyfiku i Ameryki Północnej. Będzie to miało katastrofalny wpływ na pokrywę lodową Oceanu Arktycznego. Tempo spadku zasięgu lodu wyraźnie przyspieszy.


Zobacz także: