Raport za II połowę stycznia - twarda pogoda

Wzór pogodowy warunkujący korzystne warunki dla wzrostu zlodzenia arktycznych wód utrzymał się przez cały styczeń. Sezon 2019/20 był inny niż wcześniejsze, kiedy to stratosferyczny wir polarny osłabiał się, co powodowało potężne adwekcje ciepła. W styczniu tego roku takich zdarzeń było dosłownie parę i miały one bardzo łagodny przebieg. Jednocześnie Europa jest kompletnie pozbawiona zimy. Podobna sytuacja ma nawet miejsce w USA. Animacja obok (kliknij,, aby powiększyć) pokazuje, że w drugiej połowie stycznia w Arktyce utrzymywał się troposferyczny wir polarny, a tym samym silna komórka polarnego powietrza. 

Zobacz mapę koncentracji arktycznego lodu morskiego w kolorowej wersji.  

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

Kontynuacja warunków, za którymi stoi wir polarny  dała możliwość dalszego zamarzania akwenów morskich. Szczególnie tych miejsc, które ciągną się wzdłuż wychłodzonych lądów, jak Morze Ochockie, ale nie tylko. W ostatnim tygodniu stycznia bardzo szybko rosła powierzchnia i zasięg lodu na Morzu Barentsa, choć i tu większość tego przyrostu miała miejsce w sąsiedztwie Nowej Ziemi i pokrytego lodem Morza Karskiego. Na Morzu Barentsa sytuacja jest zgoła inna niż w ostatnich latach, kiedy nawet w styczniu Svalbard nie był otoczony lodem. Animacja obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje zmiany zasięgu i koncentracji lodu morskiego w dniach 15-30 stycznia 2020.

 Zmiany tempa zwiększani/zmniejszania się zasięgu lodu morskiego w styczniu 2020 roku w zestawieniu ze zmianami z 2017 i średniej z ostatnich 10 lat. 

Zimna komórka polarna wespół z układami barycznymi zaciągającymi zimno z północy i generującymi też nierzadko silny wiatr dała możliwość szybszego niż zwykle zwiększania się zasięgu lodu, co pokazuje powyższy wykres.  

Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2020 roku i wyszczególnienie względem wybranych lat oraz średniej 1981-2010. Wykres pokazuje zapis dziennych odczytów w 5-dniowej średniej. NSIDC

Zimne masy powietrza i wiatr dają możliwość szybkiego przyrostu zasięgu lodu morskiego. 31 stycznia 2020 zasięg ten według NSIDC liczył 14,23 mln km² - tyle samo co w 2014 roku, o ponad 0,5 mln km² więcej niż w rekordowym wtedy 2017 roku będącym następstwem tego co działo się jesienią 2016. Zasięg lodu 31 stycznia 2020 był o 0,67 mln km² mniejszy od średniej 1981-2010, co stanowi różnię jedynie 4,47%. Mapa NSIDC obok ilustruje aktualne różnice w zlodzeniu arktycznych wód względem średniej 1981-2010. Jak widać, są one zbliżone do średniej. 

 Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2020 roku względem lat 2005-2019 i średnich dekadowych. JAXA

Tempo zamarzania w drugiej połowie stycznia było szybsze niż zwykle, w wyniku czego rok 2020 według danych JAXA znalazł się poza pierwszą dziesiątką najmniejszych zasięgów lodu morskiego. Jak na ostatnie 5-6 lat jest to sytuacja nietypowa, bo w styczniu i w lutym padały rekordy najmniejszych wartości. Te zmiany spowodowały, że różnice nawet względem lat 80. XX wieku, jak pokazuje mapa obok, stały się mało widoczne. Należy pamiętać, że jest to sytuacja chwilowa, podyktowana okresową zmianą pogody. Obecny wzór pogodowy prędzej czy później się zakończy, ale sezon roztopów może wyglądać już inaczej. 

 Powierzchnia lodu morskiego w 2020 roku względem wybranych lat. Dane NSIDC, wykres Nico Sun 

Powierzchnia lodu zachowuje się tak samo jak zasięg, co świadczy o tym, że nie tylko wiatr wpływa na lód. W tym sezonie wpływ mają temperatury, spadające często poniżej -30^oC, czego przyczyną jest silny wir polarny. Mapa obok pokazuje odchylenia powierzchni lodu względem średniej 2007-2016. W ciągu ostatnich dni mocno wzrosła jego powierzchnia na Morzu Barentsa w obszarze, którego od końca 2018 roku zmiany pogodowe i najprawdopodobniej też mniejsza ilość ciepła z Atlantyku spowodowały narastanie lodu. W ciągu ostatnich tygodni północna część tego akwenu dość łatwo zamarzała. Już rok temu na tymże akwenie zaszły wyraźne zmiany, podczas gdy w 2018 roku powierzchnia lodu była tam wyraźnie mniejsza niż zwykle. 

Zmiany powierzchni lodu morskiego na Morzu Beringa i Barentsa w 2020 roku. NSIDC

* Przedstawione dane uwzględniają większy obszar arktycznych akwenów niż geograficzny. Obejmują część wód Basenu Arktycznego. Morze Barentsa ma 1,4 mln km². 

Lód na Morzu Barentsa miał w ostatnim tygodniu stycznia 2020 bardzo duży wpływ na całościową zmianę. Na koniec miesiąca powierzchnia pokrywy lodowej na tym akwenie jest największa od lat. Z kolei na Morzu Beringa sytuacja choć podobna, to różni się od tej w przypadku Morza Barentsa. Tam lód bardzo późno się pojawił kolejny rok z rzędu, jest cienki. Nawet sprzyjające warunki pogodowe nie mają teraz dużej możliwości, by efektywnie zwiększać powierzchnię lodu Morza Beringa. 

 Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 w Arktyce w latach 2007-2020 dla 15-29 stycznia. NOAA/ESRL
 

Druga połowa stycznia była w Arktyce dość chłodna. Wyraźnie chłodniejsza niż w roku 2012 czy 2016. Nad całym Oceanem Arktycznym było średnio o 1^oC cieplej niż wynosi średnia 1981-2010. Tylko nad Morzem Beauforta za sprawą sporego spływu ciepłego powietrza w dniach 15-21 stycznia temperatury były o  4^oC wyższe od średniej. Inna sytuacja panowała wokół Arktyki, szczególnie w Europie. Animacja obok ilustruje przemieszczanie się mas powietrza i zmiany ich temperatur w dniach 17-29 stycznia 2020 roku. Na animacji widać, że arktyczne masy powietrza trzymają się z daleka od Polski i większości kontynentu europejskiego. 

  Zmiany średnich temperatur wokół bieguna północnego (80-90^oN) w 2020 roku względem średnich z poszczególnych dekad. DMI, grafika Nico Sun 

 

Wir polarny spowodował, że temperatury wokół bieguna północnego były niższe od średniej z minionej dekady. Średnia wyniosła -26^oC, czyli mniej więcej tyle samo co na początku XXI wieku, ale też więcej niż w XX wieku. W ciągu ostatnich dwóch tygodni w wielu miejscach nad Oceanem Arktycznym temperatury spadały poniżej -30^oC. Na Wyspie Wrangla w trzeciej dekadzie stycznia średnie temperatury obniżały się do -28^oC. 

 Odchylenia temperatur od średniej 1958-2002 powierzchni arktycznych wód dla 31 stycznia w latach 2014-2020. DMI

Temperatury wód w Arktyce w styczniu były wyższe niż zwykle i stan ten nie zmienił się. Nie było jednak takiej sytuacji jak w 2016 czy 2017 roku, szczególnie jeśli chodzi o wody Morza Barentsa. Część tych wód jest nawet chłodniejsza niż zwykle. Podobnie jest w przypadku Morza Beringa, gdzie woda w ciągu ostatnich kilku tygodni ochłodziła się, dzięki czemu granica lodu pływającego przesunęła się dalej na południe. Jak widać na mapie, odchylenia są tam wciąż lekko powyżej średniej, co oznacza, że z obecnej perspektywy dalsze zamarzanie będzie coraz trudniejsze. Chyba że warunki atmosferyczne będą temu sprzyjać. Niewielkie są szanse na to, by rozmiary lodu na tymże akwenie zrównały się z wartościami z XX wieku, ze względu na temperatury wód. 

Grubość lodu morskiego w latach 2015-2020 dla 30 stycznia. Naval Research Laboratory, Global HYCOM 
 

O ile szybki wzrost powierzchni i zasięgu lodu z powodu czynników atmosferycznych jest imponujący, to w przypadku grubości sytuacja wygląda już inaczej. Jeśli model HYCOM jest nieomylny, to sytuacja nie jest wcale dobra. Najprawdopodobniej mają miejsce skutki zbyt szybkiego zamarzania - lód uwięził ciepło morskie, a odchylenia temperatur powietrza o tej porze roku tak naprawdę mogą nie mieć żadnego znaczenia. Są jedynie wyznacznikiem zmian klimatycznych. Do tego lód przykryła co najmniej kilkucentymetrowa warstwa śniegu. Ilość śniegu wokół Oceanu Arktycznego jest w większości większa niż zwykle, to znaczy, że na lodzie też jest go dużo. Tym samym niskie temperatury powietrza mogą nie mieć wpływu, o ile nie występują długo.

 Kra lodowa na Morzu Beringa 31 stycznia 2020 roku. NASA Worldview

W listopadzie temperatury nad czapą polarną nie były jeszcze bardzo niskie, a lód przykrywał sporą część oceanu. Już wtedy na półkuli północnej grubość śniegu była większa niż zwykle, więc i to samo miało miejsce na Oceanie Arktycznym. Śnieg zakrył lód, po tym jak ten przesłonił naprędce niewychłodzone wody, na które nie oddziaływał silny wiatr. Cienki lód został dosłownie zakonserwowany.

  Mozaika zdjęć pokrywy lodowej  Morza Barentsa z 28-30 stycznia 2020 roku. Sentinel, Sea Ice Denmark

Nie znaczy to, że lód nie zwiększa swojej grubości, ale tempo to może nie być wystarczająco szybkie. Dane PIOMAS za kilka dni pokażą, że lodu jest więcej niż w ostatnich latach, ale bardziej ze względu na jego powierzchnię. Jeśli w grę nie wchodzą inne czynniki, to obecny sezon zamarzania jest nie poprawi znacząco sytuacji. Może dojść do takich sekwencji zdarzeń jak w 2012 roku, kiedy przez prawie cały sezon 2011/12 powierzchnia lodu była dość spora. Potem wszystko w pewnym momencie zaczęło się szybko roztapiać.

Owszem, to nie musi się powtórzyć, ale im dłużej nie ma rekordu dla wrześniowego minimum to większe może nastąpić potem tąpniecie. 


Zobacz także:

• Raport za I połowę stycznia - zimne wzorce pogodowe pomagają utrzymać tempo zamarzania, czwartek, 16 stycznia 2020 Styczeń 2020 roku utrzymuje jak na razie wzorce pogodowe z grudnia i listopada 2019 roku, dzięki czemu tempo zwiększania się powierzchni lodu jest duże. 
• Raport za II połowę grudnia - długa noc, środa, 1 stycznia 2020 
• Raport za I połowę grudnia - szybkie zamarzanie z jednym dużym wyjątkiem, poniedziałek, 16 grudnia 2019