PIOMAS (marzec 2018) - kraina lodu

Chłodny marzec i odpowiednie warunki pogodowe  sprawiły, że zwiększanie objętości lodu morskiego nabrało tempa. Ostatecznie jego ilość zwiększyła się dość mocno względem poprzednich lat. Wciąż jednak tegoroczny stan arktycznej kriosfery pozostaje w czołówce rekordzistów.

Objętość lodu w Arktyce w 2018 roku względem wartości z ostatnich lat i średniej 1979-2017. PIOMAS

Poprzednie miesiące w Arktyce to powoli pogarszająca się sytuacja. Wysokie temperatury, transmisja ciepła z Atlantyku do Arktyki sprawiły, że zamarzanie wyglądało dość blado. Nagła zmiana warunków pogodowych odwróciła trend. Szybko pogłębiała się różnica względem ostatnich lat, ale w trzeciej dekadzie miesiąca tempo to wyhamowało. Pod koniec marca impet zamarzania względem poprzednich lat zastygł za sprawą dipola arktycznego. 

 Objętość lodu w Arktyce w 2018 roku względem wartości z okresu 1979-2017 i średniej 1981-2010. PIOMAS/Zack Labe

31 marca objętość lodu wyniosła 21912 km³ i była tym samym drugą najmniejszą w historii pomiarów od 1979 roku. Zmiana warunków pogodowych zwiększyła różnicę względem rekordowego wtedy 2017 roku. Z 1034 km³ do 1528 km³. Dość dużo, ale jak wyżej wspomniano, w trzeciej dekadzie marca impet wyhamował niemal do zera. Wykres u góry, obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje wyszczególnienie względem poprzednich lat. Taki obrót sytuacji nie oznacza rewolucji. Po prostu stan lodu z fatalnego zmienił się na bardzo zły. Drugi jak i pierwszy wykres pokazuje to wyraźnie.

 Grubość lodu morskiego Arktyki 31 marca 2018 i anomalie grubości w stosunku do średniej 1981-2010. PIOMAS/Zack Labe

Dobre warunki dla zamarzania w pierwszej połowie marca sprawiły, że poprawił się stan lodu w Arktyce. Ale nie wszędzie. Pozytywne zmiany są widoczne głównie na Morzu Łaptiewów. Być może dzięki temu tempo topnienia lodu w tym sezonie nie będzie tak szybkie, być może. 

Anomalie grubości lodu dla marca w stosunku do średniej 2011-2017. PIOMAS

W praktyce, przy sprzyjających warunkach sytuacja może się załamać. Pamiętajmy że objętość lodu 31 marca była w tym roku o 977 km³ mniejsza niż w 2012 roku, przed wielkim topnieniem. 

 Grubość arktycznego lodu morskiego w 2018 roku w stosunku do okresu 2005-2017 i średnich wartości z lat 80. i 90. XX wieku. PIOMAS

Grubość lodu całościowo zwiększała się bez zakłóceń, ale głównie dzięki poprawie sytuacji lodu sezonowego. Zmian w grubym lodzie prawie w ogóle nie było. 

 Trend spadkowy i odchylenia spadku/wzrostu ilości arktycznego lodu morskiego.

Na przestrzeni lat obserwuje się nieustanny proces utraty ilości lodu morskiego. Uśredniona wartość wynosi 3100 km³ na dekadę, co pokazuje powyższy wykres. Marzec znalazł się nieco powyżej linii wieloletniego trendu, a nie poniżej ze względu na chłodne lato 2017 i solidne wejście w sezon zamarzania w październiku. A ostatnio ze względu na duże zmiany w pogodzie, jakie miały miejsce w pierwszej połowie marca.  

Spadek ilości lodu w Arktyce dla marca w latach 1979-2018. Dane PIOMAS

Na razie wszystko wskazuje na to, że pierwsza połowa marca była tylko wyjątkiem od reguły. Dane satelitarne pokazują, że powierzchnia lodu sukcesywnie się kurczy, a sytuacja względem poprzednich lat niewiele się zmieniła. Średnia objętość lodu w lutym tego roku wyniosła 20845 km³, była drugą najmniejszą w historii pomiarów. To 35% mniej niż w 1979 roku i 22 mniej od średniej 1979-2107. To co teraz jest w tym roku, jeśli chodzi o marzec, to stan lodu jaki miał miejsce w lipcu w pierwszej połowie lat 80. XX wieku.

Teraz pozostaje czekać na rozwój wydarzeń i liczyć na to, że chmury w lipcu staną na wysokości zadania, tak jak miało to miejsce rok temu. 

Zobacz także:

• PIOMAS (luty 2018) - blada zima, wtorek, 6 marca 2018 Tak jak można było się spodziewać, ekstremalna pogoda i "arktyczna fala upałów" dopięły swego. Tempo zamarzania w Arktyce wyhamowało. W zaledwie 28 dni objętość lodu straciła względem rekordowego wtedy 2017 roku. Ciepła woda wpychana przez ciepły atlantycki wicher zniszczyła część pokrywy lodowej Oceanu Arktycznego.
• PIOMAS (styczeń 2018) - wymęczone zamarzanie w Arktyce, czwartek, 8 lutego 2018 
• PIOMAS - (marzec 2017) - przybliżanie się do katastrofy II, sobota, 8 kwietnia 2017 

 

Tąpnięcie w Arktyce - zasięg lodu morskiego mocno w dół

Wystarczy chwila do powrotu warunków pogodowych rodem z 2007, 2010 lub 2012 roku, by zdmuchnąć ponad 200 tys. km² arktycznego lodu. Nad Morzem Czukockim znalazł się silny ośrodek wysokiego ciśnienia, który całkowicie zdewastował lód na Morzu Beringa. Do tego niż baryczny znad Morza Ochockiego. Efektem jest znaczny spadek zasięgu lodu morskiego Arktyki. Mapa obok pokazuje, że temperatury w Arktyce są bardzo wysokie.

Zasięg lodu morskiego w 2018 roku w stosunku do ostatnich lat i średnich z ostatnich dekad. JAXA

Dane JAXA pokazują, że w ciągu jednego dnia arktyczna kriosfera skurczyła się o 140 tys. km² i weszła na rekordowy poziom 13,42 mln km². Biorąc pod uwagę granicę niepewności jest to miejsce ex aequo z 2016 rokiem. W dawnych czasach Morze Beringa było mocno zamarznięte, znajdował się tam pak lodowy. Teraz przy Cieśninie Beringa zostały strzępy lodu. Mapa obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje zasięg lodu na 3 kwietnia w zestawieniu ze średnią lat 80. XX wieku.

  Powierzchnia lodu morskiego w 2018 roku względem wybranych lat. Dane NSIDC, wykres Nico Sun

Układy baryczne niosące ciepło o tej porze większy nacisk kładą jeszcze przy pomocy wiatru niż temperatur. Dlatego też powierzchnia lodu nie kurczy się szybko i nie jest też rekordowa. Jej spadek jest typowy dla tej pory roku. W ciągu 3 dni pokrywa lodowa skurczyła się o 147 tys. km². 

 Zmiany zasięgu lodu morskiego na poszczególnych akwenach. Wipneus, dane AMSR2, University of Hamburg

Na Morzu Barentsa lód jeszcze przyrasta, ale na innych się kurczy. Duży zjazd jest widoczny na Morzu Ochockim. W ciągu tygodnia zlodzenie tego akwenu zmniejszyło się o 180 tys. km².

 Stan zlodzenia Morza Beringa i Czukockiego 3 kwietnia 2018 roku nie wygląda dobrze. NASA Worldview

Na zdjęciu satelitarnym można zobaczyć, że nie tylko fatalnie wygląda lód na Morzu Beringa, który niemal całkowicie zniknął. Mocno naruszony jest pak lodowy na Morzu Czukockim. Tak zwykle wygląda lód w połowie maja, a nie na początku kwietnia.

Taka sytuacja nie oznacza, że rekordowe topnienie jest pewne. Szczególnie że w najbliższych dniach na obrzeżach Oceanu Arktycznego częściej będą występować niże baryczne z chmurami niż ośrodki wysokiego ciśnienia bez chmur, tak jak ma to miejsce teraz nad Morzem Beringa.

Zobacz także:

• Na Morzu Beringa lód zniknął niemal całkowicie, środa, 28 marca 2018 Na Morzu Beringa został ustanowiony kolejny rekord. Poniższe zestawienie map zasięgu lodu pokazuje historię ostatnich 12 lat, kiedy to Arktyka weszła w nowy rozdział klimatu.
• Żądza zniszczenia wyłania się ponownie, czwartek, 13 kwietnia 2017 
• Wzmagające się topnienie lodu w Arktyce, niedziela, 3 kwietnia 2016 

        

Arctic News - nie do końca spokojny początek roztopów w Arktyce

Początek sezonu topnienia w Arktyce jest spokojny, poza pewnym wyjątkiem - szybko znikającym lodzie na Morzu Beringa. Trzecia dekada marca upłynęła pod znakiem dipola arktycznego i eksportu lodu przez Cieśninę Frama. Dipol arktyczny będący systemem układów barycznych wiąże się ze wzmocnieniem topnienia pokrywy lodowej, szczególnie spadkiem ilości lodu. O tej porze pozytywna wersja dipola arktycznego ma głównie wpływ na objętość lodu jeśli występuje jego eksport przez Cieśninę Frama. Spadek powierzchni jest lokalny, widoczny dopiero w porze letniej, kiedy lądy wokół Arktyki są pozbawione śniegu i ogrzane. 

Zobacz mapę koncentracji arktycznego lodu morskiego w kolorowej wersji. 

Zasięg i koncentracja arktycznego lodu morskiego. AMSR2, University of Bremen

To pierwszy od końca sierpnia 2016 roku poważny przypadek występowania dipola arktycznego w trakcie sezonu topnienia. O tej porze dipol z wyżem barycznym po amerykańskiej stronie, nawet z eksportem lodu przez C. Frama jest raczej niegroźny. Lód osiąga maksymalną grubość i dopiero zaczyna się topić. Przy czym topnienie zaczyna się na zewnętrznych akwenach. Dlatego też zmiany w zlodzeniu są na razie niewielkie. Mapa z Uniwersytetu Bremen pokazuje duży zasięg zlodzenia po stronie Oceanu Atlantyckiego, ale jednocześnie poważne braki są na Morzu Beringa. Występuje tam sytuacja do której o tej porze roku nie powinno dochodzić. Animacja obok (kliknij, aby powiększyć), pokazuje zmiany zasięgu i koncentracji lodu morskiego w drugiej połowie marca 2018.

 Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2018 roku i wyszczególnienie względem wybranych lat, oraz średniej 1981-2010. Wykres pokazuje zapis dziennych odczytów w 5-dniowej średniej. NSIDC

Jak pokazują dane NSIDC początek topnienia zaczął się dość mocnym zjazdem, ale potem doszło do solidnego zahamowania. Jest to sytuacja normalna o tej porze roku, do której dochodzi także w kwietniu. Lód nie wszędzie się kurczy, gdyż Arktyka i obszary doń przylegające są jeszcze zimne i wychłodzone. Mimo to, czapa polarna pozostaje blisko rekordowych wartości. Zasięg lodu morskiego 31 marca wyniósł 14,26 mln km², to 1,11 mln km² mniej od średniej 1981-2010, czyli 7,2%. Mapa obok pokazuje zasięg i koncentrację lodu morskiego dla 31 marca 2018 w zestawieniu ze średnią 1081-2010.

Zasięg lodu morskiego w 2018 roku w stosunku do ostatnich lat i średnich z ostatnich dekad. JAXA

Dane JAXA podobnie jak NSIDC pokazują, że mimo powolnego tempa kurczenia się pokrywy lodowej, jej zasięg znajduje się w czołówce rekordzistów. Z drugiej strony warto podkreślić, że obecne rozmiary lodu morskiego nie muszą mieć wpływu na wrześniowe minimum. Aczkolwiek zmiany obecne robią wrażenie, szczególnie jeśli spojrzy się na obszar, jaki zajmuje lód w stosunku do poprzednich dekad. Mapa obok ilustruje, jak duże są różnice w obszarze zajmowanym przez lód względem lat 80. XX wieku, kiedy Arktyka zaczynała ewidentnie reagować na globalne ocieplenie.

 Powierzchnia lodu morskiego w 2018 roku względem wybranych lat. Dane NSIDC, wykres Nico Sun

Powierzchnia lodu także powoli się kurczy, czego przyczyną są przyrosty lodu na niektórych akwenach zaliczanych w skład arktycznej kriosfery. Mapa obok przedstawia odchylenia powierzchni lodu względem średniej 2007-2016. Aktualnie to 0,3 mln km² poniżej średniej. Dipol arktyczny, jak już wyżej wspomniano nie ma większego wpływu na zmiany powierzchni lodu o tej porze roku. Może nawet dawać przyrosty gdyż wiatr niosący mroźne powietrze z wnętrza czapy polarnej zwiększa zlodzenie po stronie atlantyckiej. Jest to widoczne gdy lód wydmuchiwany jest nie tylko przez C. Frama, ale także na wody Morza Barentsa. Dipol za to o każdej porze  wpływa na objętość lodu za sprawą jego eksportu przez C. Frama.

 Zmiany zasięgu lodu morskiego na poszczególnych akwenach. Wipneus, dane AMSR2, University of Hamburg

Zestawienie danych pomiarowych pokazuje przyczynę powolnego spadku. Dipol arktyczny sprawił, że przyrasta lód na Morzu Barentsa. Rosyjskie niże i amerykańskie wyże niosą mroźne powietrze z centrum na obrzeża Arktyki, ale jednocześnie wpuszczają pacyficzne ciepło nad Morze Czukockie i Beauforta. Na innych akwenach topnienie jeszcze nie zachodzi lub spadki są niewielkie.

 Odchylenie temperatur od średniej 1981-2010 na półkuli północnej w dniach 15-30 marca dla, 2012, 2016, 2017, 2018 roku. NOAA/ESRL

Arktyka w drugiej połowie marca była wyraźnie chłodniejsza niż w latach 2016-2017.  Wciąż jednak jest tam cieplej niż w okresie 1981-2010. Na koniec marca temperatury nad Morzem Czukockim wzrosły nawet do +1^oC, choć z drugiej strony wciąż dominują obszary z temperaturami poniżej -20^oC. Bardzo szybko rosną temperatury poza Arktyką, koncentrując się na całej długości południowej części Syberii i azjatyckich państw, od Kazachstanu po Chiny, gdzie temperatury w wielu miejscach sięgają nawet 30^oC.

 Zmiany średnich temperatur wokół bieguna północnego (80-90^oN) w 2018 roku. DMI

Kilka dni temu w Arktyce było dość zimno, temperatury spadły do -40^oC. Teraz robi się tam ciepło, ale skala anomalii termicznych jest znacznie mniejsza niż jeszcze miesiąc temu.

 Anomalie termiczne powierzchni arktycznych wód 31 marca dla 2014, 2015, 2017 i 2018 roku. DMI

Temperatury wód arktycznych pozostają wysokie. Skala odchyleń jest mniej więcej taka sama jak w 2017 roku, z tą różnicą, że cieplejsze jest Morze Beringa a nie Barentsa. Tak jak pokazuje animacja obok, temperatury spadły za sprawą często wiejących mroźnych wiatrów. Znacznie chłodniejsze były wody w latach 2013-2014, co w tym przypadku jest wskazówką, że w razie słabych warunków dla letniego topnienia, pokrywa lodowa we wrześniu i tak skurczy się znacznie poniżej 5 mln km².

 Grubość lodu morskiego w latach 2011-2018, dla 30 marca. Naval Research Laboratory, Global HYCOM

Te dwa zestawy map prezentują dwa różne okresy klimatyczne Arktyki. U góry przedstawione są czasy, kiedy Arktyce był gruby, wieloletni lód, bo wciąż było tam chłodno. Szczególnie chodzi tu o wodę, która odgrywa dużą rolę w topnieniu grubego lodu. Na dole są zilustrowany czasy, kiedy niemal całkowicie zniknął gruby, wieloletni lód z powodu rosnących temperatur oceanów. Do Arktyki dostaje się coraz więcej oceanicznego ciepła. Taka sytuacja oznacza, że niezależnie od pogody latem będzie się znikać duże porcje lodu, a temperatury oceanów wciąż będą rosnąć.

Pak lodowy Morza Czukockiego zaczyna się kruszyć. 31 marca 2018. NASA Worldview

W końcu dojdzie do sytuacji, kiedy ilość energii cieplnej w wodzie będzie na tyle duża, że czapa polarna po prostu się rozpuści jak w Jeziorku Czerniakowskim. Bez czynnika pogodowego w postaci wyżów barycznych w czerwcu i dipola arktycznego latem do tej sytuacji prędko nie dojdzie. Ale prędzej czy później dojdzie, bo temperatura oceanów rośnie 24/7.

Zobacz także:

• Arctic News - kraina lodu, piątek, 16 marca 2018 W Arktyce doszło do rewolucji, dzięki której nieznacznie ulegnie poprawie stan czapy polarnej. Po ekstremalnie ciepłym lutym nastał przenikliwie chłodny marzec, a zasięg i powierzchnia lodu morskiego przez ostatnie dwa tygodnie rosły. Sezon topnienia jeszcze się rozpoczął. Jak pokazuje animacja, przez większość dni pierwszej połowy marca w Arktyce utrzymywał się centralny ośrodek wysokiego ciśnienia, który o tej porze roku oznacza wypromieniowywanie ciepła i wychładzanie tym samym dolnej warstwy atmosfery.
• Arctic News - najazd wiosennych temperatur w Arktyce, czwartek, 1 marca 2018 
• Arctic News - spowolnienie spadku zasięgu lodu nic nie pomoże, piątek, 31 marca 2017