czwartek, 17 grudnia 2020

NOAA Arctic Report Card 2020 cz.1

Amerykańska Narodowa Służba Oceaniczna i Atmosferyczna (NOAA) opublikowała obszerny raport na temat stanu arktycznej kriosfery i klimatu Arktyki. Raport ten przedstawia obraz zmian, jakie zaszły w Arktyce w ciągu ostatnich miesięcy, oraz to, jak ma się bieżąca sytuacja względem poprzednich lat i dekad. Ostatnie lata, w tym okres od października 2019 do września 2020 to najcieplejsze lata w historii pomiarów. Sezon topnienia 2020 swoją uwagę zwrócił nie tylko na to, że było niezwykle blisko do pobicia rekordu wrześniowego minimum z 2012 roku. Także to, że w wyjątkowo szybko topił się lód na rosyjskich akwenach wodnych. Zwłaszcza na Morzu Łaptiewów. 
 

Co stwierdza raport? 
 
Temperatury w Arktyce: W okresie od października 2019 do września 2020 średnia roczna temperatura w Arktyce (obszar 60-90oN) była drugą najwyższą w historii pomiarów, od co najmniej 1900 roku. W euroazjatyckiej części Arktyki temperatury były rekordowe, co wiązało się z falami upałów na Syberii i szybkim zanikiem lodu morskiego. Czytaj dalej
 
Zmiany w arktycznych wodach:
  • Topnienie i wycofywanie się lodu morskiego wiosną 2020 było szczególnie widoczne na Morzu Łaptiewów i Wschodniosyberyjskim. Na Morzu Łaptiewów czerwcowe zlodzenie było rekordowo małe. Minimalny zasięg lodu morskiego, który ma miejsce we wrześniu, był drugim najmniejszym w historii pomiarów satelitarnych, prowadzonych od 1979 roku. Czytaj dalej
  • Średnia temperatura powierzchni większości arktycznych wód w sierpniu 2020 roku była o około 1-3oC wyższa od średniej 1982-2010. Przy czym wyjątkowo wysokie temperatury miały wody Morza Łaptiewów i Karskiego, co było związane z szybkim wycofywaniem się lodu morskiego i tym samym działaniem albedo. Czytaj dalej
  • Latem 2020 roku produktywność pierwotna na Morzu Łaptiewów była wysoka. W lipcu dwukrotnie wyższa niż zwykle i sześciokrotnie wyższa w sierpniu. Czytaj dalej
  • Wale (wieloryby) grenlandzkie od tysięcy lat są podstawowym źródłem pożywienia dla rdzennej ludności arktycznej. Te zwierzęta są dobrze dostosowane do życia w arktycznym ekosystemie. Co ciekawe, zanik lodu morskiego wywarł pozytywny wpływ na te ssaki morskie. Najprawdopodobniej w wyniku wzrostu produktywności wód Morza Beringa liczebność tego gatunku wzrosła w ciągu ostatnich 30 lat. Czytaj dalej
  • W wyniku postępującego od lat zaniku lodu morskiego, wzrostu temperatur, a tym samym wzrostu intensywności sztormów zwiększyło się tempo erozji morskiego wybrzeża i tym samym wiecznej zmarzliny. Brak lodu i temperatury dają możliwość rozwoju działalności handlowej, turystycznej i wojskowej. Czytaj dalej

Zmiany na lądzie:
  • Wyjątkowo wysokie wiosną temperatury na obszarze całej Syberii spowodowały, że czerwcowa powierzchnia śniegu była Eurazji rekordowo niska. Czytaj dalej
    Ekstremalne pożary w Jakucji latem 2020 roku zbiegły się w czasie z niezwykle wysokimi temperaturami i wcześniejszymi, rekordowymi roztopami pokrywy śnieżnej. Czytaj dalej
  • Od 2016 roku występują duże różnice co do zakresu zieleni tundry. W Ameryce Północnej zaobserwowano gwałtowny spadek zieleni, a tym samym wegetatywności regionu. Z kolei w Eurazji zakres zieleni tundry pozostaje ponadprzeciętnie wysoki. Czytaj dalej
  • W okresie od września 2019 do sierpnia 2020 na Grenlandii odnotowano wyższe niż zwykle straty w lądolodzie, ale znacznie niższe niż w rekordowym sezonie 2018/19.  Czytaj dalej
  • Poza samą Grenlandią inne arktyczne lodowce wykazują straty z powodu ocieplającego się klimatu, co jest widoczne na Alasce i Archipelagu Arktycznym. Czytaj dalej
 
 
Zobacz także: 

Autor: o 1 komentarz:

środa, 16 grudnia 2020

Raport za I połowę grudnia - szybkie zamarzanie raczej wiele nie zmieni

Warunki dla zamarzania arktycznych akwenów morskich w pierwszej połowie grudnia uległy poprawie. Dzięki działaniu stabilnego wiru polarnego znacznie spadły temperatury. To doprowadziło do szybkiego wychłodzenia się powierzchni wody i utrzymania się szybkiego tempa zamarzania. Mimo tego faktu ze względu na dość krótki czas należy mówić o pogodowej fluktuacji. Ponadto zdarzenia z minionej zimy były podobne do obecnych, a jak wiemy, w tym roku sezon roztopów omal nie zakończył się nowym rekordem. Dodatkowo grubość lodu cały czas jest fatalna, a z raportu NOAA, który zostanie przedstawiony lada dzień wynika, że minimalna objętość lodu według danych z CryoSat-2 była rekordowo mała.
 
Zobacz mapę koncentracji arktycznego lodu morskiego w tak zwanych fałszywych barwach.   
 
Zasięg i koncentracja arktycznego lodu morskiego. AMSR2, University of Bremen

Utrzymanie się dosyć szybkiego tempa zamarzania powierzchni arktycznych wód, zaowocowało znacznym pokryciem lodem wielu akwenów. Niemal w całości zamarzła Zatoka Hudsona, Morze Czukockie, ale mimo to wciąż występują obszary z dalece niedostatecznym zlodzeniem. Tak jak na Morzu Karskim czy Barentsa. Archipelag Svalbard w dalszym ciągu jest wolny od lodu. Tempo zamarzania ze względu na zmienność lokalnych warunków pogodowych i mimo wszystko wciąż ponadprzeciętnie wysokich temperatur wód nie było jednostajne. Animacja obok (kliknij, aby powiększyć) przedstawia zmiany zasięgu i koncentracji arktycznego lodu morskiego w pierwszej połowie grudnia 2020.

Zmiany tempa zwiększania/zmniejszania się zasięgu lodu morskiego w 2020 roku w zestawieniu ze zmianami z 2012, 2016 i 2019 roku oraz średniej z ostatnich 10 lat.

Tempo zamarzania arktycznych wód jak pokazuje wykres z danych JAXA, było ogólnie dość szybkie. Często jednak zwalniało poniżej średniej. 


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

Dzięki utrzymaniu się dość szybkiego tempa zamarzania, nie zaczęły padać rekordy. Czapa polarna jest drugą najmniejszą w historii pomiarów, co powodem do radości nie jest. Chociażby z uwagi na temperatury i rozkład opadów w Polsce. 15 grudnia 2020 zasięg lodu morskiego wyniósł 11,55 mln km2, to 1,22 mln km2 mniej od średniej 1981-2010, czyli 9,6% różnicy. Jeśli chodzi o rekordowy dla tego okresu rok 2016, to tu różnica dla 15 grudnia wynosi jedynie 164 tys. km2. Tempo zamarzania w dniach 1-15 grudnia wyniosło niecałe 110 tys. km2/dzień, średnia wieloletnia to niecałe 80 tys. km2/dzień. Mapa NSIDC obok ilustruje aktualne różnice w zlodzeniu arktycznych wód względem średniej 1981-2010.

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

Patrząc na wielkość czapy polarnej, czyli na zasięg/powierzchnię lodu morskiego, to w sumie należy mówić o swoistej próbie ratowania sytuacji, niż jej poprawie. Warunki atmosferyczne w pierwszej połowie grudnia sprzyjały zamarzaniu, ale wykres wciąż pokazuje dość smutną rzeczywistość. Mapa bok przedstawia aktualny zasięg lodu w zestawieniu z medianą lat 90. XX wieku. W latach 90. XX wieku granica lodu znajdowała się bliżej naszego kraju, temperatury w Arktyce były niższe, i można było na Święta jeździć na sankach. Dzisiaj nie można. Biorąc pod uwagę ekstrema pogodowe, jakie nawiedziły Polskę i Europę w ciągu ostatnich kilku lat, to brak możliwości jazdy na sankach jest naszym najmniejszym zmartwieniem.

Powierzchnia lodu morskiego w 2020 roku względem wybranych lat oraz jej odchylenia względem średniej 2000-2019. Dane NSIDC, wykres Nico Sun

Powierzchnia pokrywy lodowej także rośnie szybko jak zasięg, co świadczy o tym, że temperatury w Arktyce spadły. Tyle tylko, że listopadowa i wcześniej październikowa wielkość czapy polarnej nie pozwala teraz nad solidne oddalenie się od rekordowych wartości z 2016 roku. Przynajmniej na razie.

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

Ogólnie rzecz biorąc powierzchnia lodu w pieszej połowie grudnia rosła szybko, a regionalne widać różnice. Np. na Morzu Czukockim doszło ostatnio do spadku, bo zmieniły się lokalne warunki atmosferyczne. Podobnie jak na Morzu Karskim, które do końca tego roku może w ogóle nie zamarznąć.
 
 
Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 w Arktyce w 2012, 2016, 2019 i 2020 roku dla 30 listopada - 14 grudnia. NOAA/ESRL

Temperatury w grudniu znacznie się obniżyły, a w takiej sytuacji spadły też odchylenia temperaturowe, które mimo to wciąż są znacznie wyższe od średniej wieloletniej. Na ponad połową Oceanu Arktycznego anomalie temperaturowe w dniach 30 listopada - 14 grudnia układały się od 1 do 6oC powyżej średniej. Rok temu w tym przedziale czasowym w Arktyce było nieco cieplej niż w tym, co było związane z dość solidną kilkudniową adwekcją ciepła znad Oceanu Spokojnego. W całej Arktyce (60-90oN) sytuacja temperaturowa była w sumie taka sama. Animacja obok ilustruje przemieszczanie się mas powietrza i zmiany ich temperatur w dniach 30 listopada - 11 grudnia 2020 roku. 

Zmiany średnich temperatur wokół bieguna północnego (80-90oN) w 2019 roku względem średnich z poszczególnych dekad. DMI, grafika Nico Sun

Wir polarny i powiązana z nim cyrkulacja atmosferyczna w Arktyce spowodowały spory spadek temperatur na początku grudnia. W drugiej połowie listopada średnia temperatura wokół bieguna północnego wyniosła -14oC, w pierwszej połowie grudnia już -22oC. Aktualnie to -25oC, to i tak wciąż powyżej wartości z XX wieku, co ilustruje dokładnie powyższy wykres. Wykres obok pokazuje odchylenia tzw. „stopniodni chłodu” (ang. Freezing degree days - FDD). Jeśli na przykład jednego dnia mamy temperaturę -5°C, drugiego -10°C, a trzeciego -15°C, to w ciągu tych trzech dni wskaźnik będzie przyjmował kolejno wartości 5, 10 i 15, a wartość skumulowana FDD wyniesie 30. Im wyższa ta wartość, tym bardziej mroźny mierzony sezon; im mniejsza – tym łagodniejszy. Ochłodzenie spowodowało, że krzywa na wykresie oddaliła się nieco od wartości z ekstremalnego sezonu 2016/17, ale i tak pozostaje znacznie poniżej średniej z minionych lat i dekad. 
 
 Odchylenia temperatur od średniej 1958-2002 powierzchni arktycznych wód dla 15 grudnia w latach 2014-2020. DMI
 
Temperatury powierzchni wód i tym samym ich odchylenia są podobne do tych z ostatnich kilku lat. Jednak w tym roku wyraźnie cieplejsze niż w 2019 są północne krańce Atlantyku. Znacznie cieplejsze niż w ostatnich latach są wody Morza Karskiego.
 
Grubość lodu morskiego w latach 2015-2020 dla 15 grudnia. Naval Research Laboratory, Global HYCOM
 
Ocean Arktyczny na skutek spadku temperatur szybko zamarzał w listopadzie i w pierwszej połowie grudnia. Duża część ciepła nie znalazła się więc w atmosferze, lecz w wodzie. Zamarzała tylko wierzchnia warstwa oceanu. Część tego ciepła do wiosny wydostanie się na zewnątrz, ale nie wszystko.  Tak więc w grubości pokrywy lodowej niewiele się dzieje i możliwe, że wiele się w kolejnych tygodnia dziać nie będzie. Animacja obok przedstawia zmiany, jakie miały miejsce w dniach 30 listopada - 15 grudnia. Żeby dostrzec te zmiany poza samym faktem przyrostu powierzchni, animację trzeba otworzyć w osobnym oknie i powiększyć o 70-100%.  

Pokrywa lodowa Morza Łaptiewów 15 grudnia 2020 roku. Zdjęcie wykonane jest w obrazie uzyskanym przy pomocy pomiaru tzw. temperatury jasnościowej. NASA Worldview

Pokrywa lodowa Basenu Arktycznego 15 grudnia 2020 roku. Zdjęcie wykonane jest w obrazie uzyskanym przy pomocy pomiaru tzw. temperatury jasnościowej. NASA Worldview

Niewątpliwie spadek temperatur sytuację poprawi, w jakimś stopniu na pewno. Być może dane PIOMAS w styczniu będą wyglądały w miarę dobrze, a potem w lutym, o ile nic się nie zmieni. Na obecną chwilę tak po prawdzie nie można stwierdzić, że sytuacja w Arktyce się poprawia. To raczej swoiste ratowanie sytuacji tak, aby jeszcze odsunąć w czasie megatopnienie prowadzące do rekordu. Ze względu na wzrost ilości energii w oceanach z powodu emisji gazów cieplarnianych wykształcone po drodze ujemne sprzężenia zwrotne nie będą rekordowego topnienia i całkowitego zaniku lodu w Arktyce odwlekać w nieskończoność.

Zobacz także:

Autor: o 9 komentarzy:

piątek, 11 grudnia 2020

Zamarzanie powoli wychodzi na prostą

W październiku i w listopadzie bieżącego roku tempo zamarzania nie zawsze było szybkie, wiele akwenów pokrywało się lodem bardzo powoli ze względu na wysokie temperatury wód. Wystarczy wspomnieć problem Morza Łaptiewów, a potem w drugiej połowie listopada Morza Karskiego. Teraz jednak sytuacja w Arktyce idzie w dobrym kierunku. W ciągu najbliższych dni warunki dla zamarzania będą się poprawiać.

Zasięg i koncentracja arktycznego lodu morskiego w 2016 i 2020 roku dla 10 grudnia. AMSR2, University of Bremen

Wciąż jednak sytuacja w Arktyce nie wygląda dobrze. Czapa polarna jest niemal identyczna jak w 2016 roku, kiedy panowały ekstremalne warunki pogodowe, które wielokrotnie hamowały przyrost lodu. W tym roku, jak pokazuje to powyższe zestawienie map, więcej lodu jest w Zatoce Hudsona. To jednak odrębny od Arktyki region morski. Warunki dla zamarzania ulegają poprawie, spadły temperatury, ale czy to pomoże? Na jak długo? Grubość czapy polarnej wciąż jest niska i niewiele różni się od tej z lat 2016-2019. Mamy globalne ocieplenie i ogromną akumulację ciepła w oceanach. Zmiana warunków może dawać nadzieję, ale ostatecznie to nic nie da. W poprzednim sezonie było przecież podobnie. Tej maszyny klimatycznej nie da się ot tak zatrzymać. 

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

Tempo zamarzania w dniach 1-10 grudnia wyniosło 110 tys. km2 na dobę. Było więc dość szybkie, bo średnia dla tego okresu to niespełna 90 tys. km2/dziennie. Dzięki temu ne ma na razie rekordowych wartości. Tyle tylko, że jak widzimy na wykresie - niewiele brakuje. Aktualna różnica między obecnym rokiem i rekordowym 2016 to tylko 0,3 mln km2. Do tego jeszcze regionalna sytuacja nie prezentuje się dobrze. Na Morzu Karskim powierzchnia lodu jest rekordowo mała. Za kilka dni pewnie się to zmieni, ale tak jak w przypadku Morza Łaptiewów wszystko dzieje się z dużym opóźnieniem.

Prognozowane (10-dniowa prognoza) do 21 grudnia 2020 roku średnie ciśnienie atmosferyczne w Arktyce i w regionach leżących wokół niej. Climate Reanalyzer

Być może warunki pogodowe to zmienią, a przynajmniej w jakimś stopniu. Według prognoz, przez najbliższe dni nad Oceanem Arktycznym będzie występował bardzo silny wyż baryczny, który doprowadzi do spadku temperatur nad arktycznymi wodami.

Prognozowane na 12-18 grudnia odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 na poziomie 2 metrów. Climate Reanalyzer

Wysokie ciśnienie spowoduje, że ciepło zacznie uciekać w górne warstwy atmosfery, choć układ ten będzie częściowo zaciągać ciepłe masy powietrza znad Pacyfiku. Ostatecznie wyż baryczny doprowadzi do spadku temperatur, będzie zaciągał lodowate powietrze znad Syberii,  Archipelagu Arktycznego i północnej Kanady. Animacja obok przedstawia prognozowane na 12-18 grudnia ruchy mas powietrza i zmiany temperatur. Odchylenia temperaturowe już nie będą takie jak w listopadzie. Z każdym dniem działanie solidnego wyżu zacznie zbijać tę "gorączkę". Dzięki temu dalsze zamarznie Morza Karskiego, Czukockiego czy Barentsa nie ulegnie załamaniu. Sęk w tym, że sezon zamarzania skończy się za trzy miesiące. Potem nastanie sezon roztopów. W jego trakcie wiele może się wydarzyć. Miniony sezon roztopów pokazał możliwości globalnego ocieplenia.

 

Zobacz także:
Autor: o 15 komentarzy:

środa, 9 grudnia 2020

Listopadowe śniegi - skąd ich tyle?

Od wielu lat w przypadku miesięcy zimowych, jak i w ogóle w półroczu zimowym nie obserwuje się spadku powierzchni pokrywy śnieżnej. A przecież w związku z postępującym ociepleniem klimatu, taki spadek powinien być. Prawda?

Zmiany powierzchni pokrywy śnieżnej na półkuli północnej dla listopada w latach 1975-2020. Rutgers University/GSL

Nie prawda. To nie tak. Owszem jest wzrost temperatur. Te rosną od lat, bo rośnie ilość gazów cieplarnianych w atmosferze. Przykładem są nowe dane dotyczące listopada. Copernicus Climate Change Service (C3S) podał, że listopad na Ziemi był o 0,77oC cieplejszy od średniej 1981-2010. To największa w historii pomiarów wartość, 0,13oC więcej niż w 2019 i 2016 roku. Co ciekawe w kontekście śniegu, to właśnie na Dalekiej Północy było najcieplej, w tym także nad Oceanem Arktycznym. To dlaczego śniegu w listopadzie nie ubywa? Powinien być trend spadkowy, a nie jest.

 
Średnia dla listopada ilość wody zawartej w kolumnie atmosfery o powierzchni jednego metra kwadratowego (TPW/m2) w latach 1980-2020. NOAA/NCEP

Odpowiedzią jest samo globalne ocieplenie. W miarę jak rosną temperatury, rośnie ilość pary wodnej w atmosferze. Innymi słowy, cieplejsza atmosfera jest w stanie pomieścić więcej wody niż zimniejsza. To tłumaczy, dlaczego na biegunie południowym jest bardziej sucho niż na Saharze. Wzrost temperatur na Dalekiej Północy nie oznacza, że zamiast śniegu spadnie deszcz, bo ten nie może padać w temperaturze -10oC. Oczywiste jest to, że w temperaturze -30oC pada mniej, a nawet wcale, a przy -10oC pada więcej. Przy -5oC jeszcze więcej. Proste, mamy większą ilość wilgoci w atmosferze, więc jest większa szansa na duże opady. Mapa obok pokazuje, że listopad 2020 na Dalekiej Północy nie był suchy. 
 
Różnice (w cm) pomiędzy aktualną dzienną grubością pokrywy śnieżnej a średnią wieloletnią z lat 1998/99-2011/12. Obszary, w których aktualna głębokość śniegu mieści się w granicach ±5 cm od średniej wieloletniej, są zacienione na szaro. Gruba czerwona linia na mapie wskazuje na historyczne położenie granicy śniegu. Canadian Cryospheric Information Network
 
Na Syberii mocno nasypało, mniej w Kanadzie, bo tam listopad był suchszy. Natomiast w Skandynawii częściej padał deszcz niż śnieg, dlatego tam śniegu nie ma tak dużo jak na Syberii. Im więcej pada, tym większa grubość pokrywy śnieżnej. Dodatkowo opady obejmują kolejne obszary, które stały się wilgotniejsze, ale nie nastąpił tam wzrost temperatur na tyle duży, by mógł padać deszcz. Dodatkowo swoje trzy gorsze daje Tybet, który w przypadku regionu eurazjatyckiego jest uwzględniany na mapie i wykresach. Skorą rosną tam temperatury, to nie jest już tam tak sucho jak wcześniej, więc zimą pada więcej. A że jest mróz, to pada śnieg.
 
W przyszłości w okresie zimowym sytuacja zbytnio się nie zmieni. Jeśli spojrzymy na wykres danych z Uniwersytetu Rutgersa na samym początku, to zauważymy, że od kilku lat trend wznoszący słabnie. Za kilka lat może zacząć się odwracać. Dalej na południe już śnieg nie spadnie. Potem z powodu dalszego ocieplania się klimatu trend ulegnie odwróceniu, i zacznie podążać w dół.   
 
Zobacz także:
Autor: o 10 komentarzy:
Subskrybuj: Posty (Atom)