Raport z II połowę marca - chwilowa pauza po mocnym wejściu

Po mówiąc wprost dość ostrym początku sezonu topnienia 2022, druga połowa marca upłynęła pod znakiem dłuższej pauzy. W trzeciej dekadzie miesiąca zaczął rozpadać się wir polarny w troposferze, co było następstwem działania wysokich temperatur nad Oceanem Arktycznym. Rozpad wiru nie wzmocnił od razu topnienia lodu z uwagi na rozkład wiatrów i przemieszczanie się mas powietrza. Centrum Arktyki pod koniec miesiąca zajął wyż baryczny, który podtrzymał niskie temperatury, a krążące układy niskiego ciśnienia w jednym miejscu wzmacniały topnienie, jak na Morzu Labradorskim, a w innych miejscach wraz z działającym wyżem sprowadzały nawrót lodu jak na Morzu Barentsa czy Beringa. 

 

Zobacz mapę koncentracji arktycznego lodu morskiego w tak zwanych fałszywych barwach.  

 

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

 

Działanie wiatru sprawdziło, że wychłodzone po nocy polarnej wody szybko zaczęły zamarzać. Mapa pokazuje, że sektor atlantycki znów jest pełen lodu, aczkolwiek jest to lód bardzo cienki. To samo ma miejsce na Morzu Beringa, wzrost lodu był imponujący i jego rozmiary są teraz imponujące, ale jest to lód nowy, który za kilka tygodni bardzo szybko się roztopi. Animacja obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje zmiany zasięgu i koncentracji arktycznego lodu morskiego w drugiej połowie marca 2022 roku.

 

Zmiany tempa zwiększania/zmniejszania się zasięgu lodu morskiego w 2022 roku w zestawieniu ze zmianami z 2012 i 2021 roku oraz średniej z ostatnich 10 lat.

 

Ogólnie rzecz biorąc tempo ubywania lodu w drugiej połowie marca było zbliżone do średniej z ostatnich lat, co ilustruje powyższy wykres. Od początku sezonu roztopów, zasięg lodu zmniejszył się o ponad 600 tys. km², a więc 30% więcej niż wynosi średnia z ostatniego dziesięciolecia. 

 

Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2022 roku i wyszczególnienie względem wybranych lat oraz średniej 1981-2010. Wykres pokazuje zapis dziennych odczytów w 5-dniowej średniej. NSIDC

 

Licząc od 15 do 31 marca zasięg zmniejszył się tylko o 63 tys. km², co w sumie można uznać za normę, gdyż o tej porze roku to normalne. Kiedy zaczyna się sezon topnienia, kilkunastodniowe pauzy nie są niczym zwykłym. Jest zbyt zimno, by lód mógł się efektywnie roztapiać nawet na niskich szerokościach geograficznych. 31 marca jego zasięg wyniósł 14,5 mln km², co oznacza dziesiąta najmniejszą w historii pomiarów wartość. Mapa NSIDC obok ilustruje różnice w zlodzeniu arktycznych wód względem średniej 1981-2010 dla 31 marca. Różnice te regionalne są dość małe, ale sumarycznie zasięg lodu jest cały czas wyraźnie mniejszy, co pokazuje powyższy wykres - czapa polarna 31 marca była dokładnie o 875 tys. km² mniejsza od średniej 1981-2010. 

Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2022 roku w stosunku do wybranych lat i średnich dekadowych. Mapa przedstawia zasięg w zestawieniu ze średnią lat 90. XX wieku. JAXA

Satelita JAXA także odnotował pauzę, a nawet wyraźny przyrost lodu. Jednak do przełamania maksimum z 25 lutego nie doszło.

 

Powierzchnia lodu morskiego w 2022 roku na tle wybranych lat, średnich dekadowych. Dane NSIDC, wykres Nico Sun

 

Powierzchnia lodu (area), czyli faktyczny obszar pokrywy lodowej bez uwzględniania np. szczelin w drugiej połowie marca zwiększył się o ponad 100 tys. km². Ten wzrost był łatwy do osiągnięcia z uwagi na niskie temperatury. Po pierwsze, temperatury lądów, bo w przypadku Morza Beringa czy Karskiego działał czynnik wychłodzonego, pokrytego śniegiem lądu. Po drugie, temperatury wód morskich. Woda jest wychłodzona po nocy polarnej. Jeśli z północy, czy znad szerzej mówiąc zimnego obszaru płynie zimne powietrze i jeszcze w dodatku wieje wiatr, to powierzchnia wody bardzo szybko pokrywa się lodem.  Mapa obok przedstawia aktualne odchylenia powierzchni lodu względem średniej 2000-2019. 

 Zmiany powierzchni lodu morskiego na morzach: Beringa, Baffina, Barentsa i Basenie Arktycznym w 2022 roku. NSIDC

Jednocześnie niedostatecznie niskie temperatury nad Oceanem Arktycznym sprawiają (bo takie były), że powstałe wcześniej luki zamarzają z opóźnieniem, co wpływa na zmiany powierzchni lodu. Potem pojawia się tam śryż, który oczywiście zmienia się w normalny, ale już cienki lód. Wiele więc miejsc zaczęło zamarzać ponownie, np. Morze Barentsa, ale jak pokazuje niżej zdjęcie satelitarne, ten lód pozostawia raczej wiele do życzenia. 

 Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 na półkuli północnej w latach 2001-2010 i 2011-2020 dla marca. NASA/GISS

Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 w Arktyce w 2020, 2021 i 2022 roku dla 16-30 marca. NOAA/ESRL

Tegoroczny marzec w przeciwieństwie do dwóch poprzednich lat był w Arktyce niezwykle ciepły. Nad prawie całym Oceanem Arktycznym temperatury były przynajmniej 2^oC wyższe od średniej wieloletniej. Druga połowa miesiąca także była ciepła, gdzie w środkowej części odchylenie wyniosło 7^oC. Takie odchylenia oczywiście nie wszędzie o tej porze oznaczają odwilż. Np. nad Morzem Karskim po prostu panował lżejszy mróz. Animacja obok ilustruje przemieszczanie się mas powietrza i zmiany ich temperatur w dniach 16-30 marca 2022. 

 

Zmiany średnich temperatur wokół bieguna północnego (80-90^oN) w 2022 roku względem średnich z poszczególnych dekad. DMI, grafika Nico Sun

 
Układy baryczne, które najpierw drastycznie podniosły temperatury w Arktyce, potem zaczęły ją obniżać, choć w dalszym ciągu pozostały powyżej średniej. Pod koniec marca wokół bieguna północnego chłodniej było tylko w stosunku do minionej dekady. 

Odchylenia temperatur od średniej 1958-2002 powierzchni arktycznych wód dla 31 marca w latach 2014-2022. DMI

Przy samej granicy z lodem woda na koniec marca miała temperatury w normie. Wpływ na to miały nie tylko takie czynniki jak poprzedni niezbyt silny sezon topnienia, potem efektywne zamarzanie, a przede wszystkim ostatnio przedwczesne topnienie. Część lodu stopiła się, bo silny wiatr wzburzył wody. Energia na topnienie została więc zużyta na topnienie lodu, a potem, kiedy się ochłodziło woda szybko zamarzła, choć owo szybkie zamarzanie nie wszędzie miało miejsce. Przede wszystkim między Svalbardem a Ziemią Franciszka Józefa czego przyczyną jest dostarczanie wód za pomocą Golfsztromu i Prądu Północnoatlantyckiego w dużej ilości. Animacja obok pokazuje zmiany odchyleń temperaturowych powierzchni arktycznych wód w marcu tego roku.

 

Grubość lodu morskiego w latach 2015-2022 dla 31 marca. Naval Research Laboratory, Global HYCOM

Po silnym topnieniu z 2020 roku przyszło słabsze w 2021, dzięki temu czapa polarna od Morza Beauforta po Lincolna zwiększyła swoją grubość, ale raczej w stosunku do 2021 roku, bo przed ogromnymi roztopami z 2020 roku sytuacja była identyczna jak teraz. Przy czym wtedy miało miejsce większe spiętrzanie lodu niż w tym roku, a także cyrkulacja atmosferyczna. Świadczy o tym grubość pokrywy lodowej w sektorze euroazjatyckim. Generalne nie ma po ostatnim sezonie zamarzania tak pozytywnych zmian, które zaważyłyby o sile letniego topnienia. Wystarczy spojrzeć, jak wyglądała czapa polarna jeszcze w 2015 roku. Animacja obok pokazuje zmiany grubości lodu w marcu 2022 roku.
 

 

Odbudowany częściowo lód między Svalbardem a Ziemią Franciszka Józefa 31 marca 2022 roku. NASA Worldview/Modis

Popękany pak lodowy na Morzu Beauforta 31 marca 2022 roku. NASA Worldview/Modis

 

Wspomniany wyżej lód między Svalbardem a Ziemią Franciszka Józefa wygląda źle, mim iż zwiększył swoje rozmiary. Występuje tam drobna kra lodowa, która ma grubość mniejsza niż jeden metr, a także sporą część zajmuje woda. Z kolei popękany lód na Morzu Beauforta nie jest czymś niezwykłym, bo tak działa silny wyż baryczny. Jednak grubość paku lodowego sprawia, że o powstawanie pęknięć i szczelin jest łatwiej.

 

 

Zobacz także:

• Raport za I połowę marca - szybki koniec zamarzania, środa, 16 marca 2022 Marcowe maksimum wypadło w lutym, taka sytuacja z racji rosnących temperatur będzie w przyszłości normą. W tym roku według NSIDC miało to miejsce 25 lutego.
• Raport za II połowę lutego - kończy się sezon zamarzania, który coś dał, wtorek, 1 marca 2022
  

Rozpadać się zaczyna Antarktyda Wschodnia

Niedawno Antarktyda doświadczyła ekstremalnego wzrostu temperatur związanego z postępującym globalnym ociepleniem. W wyniku napływu fali ciepła znad Oceanu Południowego rozpadł się jeden z lodowców szelfowych leżących w sąsiedztwie dużego lodowca Tottena. Mapa obok pokazuje położenie tego lodowca, którego powierzchnia wynosi ponad 500 tys. km², a potencjał dla wzrostu poziomu oceanów to 3,5 metra. Zniszczenie lodowców szelfowych na wybrzeżu może doprowadzić do szybkiego rozpadu części znajdującej się na lądzie.

Animacja pokazująca rozpad lodowca szelfowego Conger mającego w przybliżeniu 1200 km²  w połowie marce. Catherine Colello Walker/Twitter

Wydaje się, że nie ma w tym już nic dziwnego, bo w ostatnich latach to już norma, kiedy rozpadają się lodowce, odrywają się od nich góry lodowe. Jednak tym razem do zdarzenia doszło na Antarktydzie Wschodniej, która wydawało się, że jest bardziej odporna na zmiany klimatyczne. Okazuje się, że nie. Głosy ze świata nauki są jasne, że rozpad tego lodowca, w tej części Antarktydy jest "znakiem tego, co może nadejść". Dr Catherine Colello Walker z Woods Hole Oceanographic Institution powiedziała, że chociaż szelf lodowy Conger jest stosunkowo niewielki, "jest to jedno z najbardziej znaczących załamań na Antarktydzie od początku XXI wieku, kiedy to rozpadł się szelf lodowy Larsen B".

 

Szelf lodowy Conger kurczył się od połowy lat 2000, ale tylko stopniowo do początku 2020 roku - powiedziała Walker. Do 4 marca tego roku okazało się, że szelf stracił ponad połowę swojej powierzchni w porównaniu z pomiarami ze stycznia, które wyniosły około 1200 km². 

 

Animacja pokazująca ostatnie 4,5 roku postępującego upadku lodowca Conger ze zdjęć satelitarnych Sentinela. Peter Neff/Twitter

 

Peter Neff, glacjolog i adiunkt na Uniwersytecie Minnesota, powiedział, że nawet niewielkie załamanie się szelfu lodowego na Antarktydzie Wschodniej było zaskoczeniem. "Wciąż traktujemy Antarktydę Wschodnią jak masywną, wysoką, suchą, zimną i nieruchomą kostkę lodu". W marcu tego roku poza rozpadem lodowca Conger zauważono także przypadki masywnego cielenia się lodowców Tottena i szelfu Glenzer. 

 

Zmiany temperatur w dniach 1 stycznia - 18 marca 2022 roku w stacji Concordia położone na wysokości 3233 m.n.p.m. Dane Concordia Station/Bienvenue sur le site du laboratoire J.-L. Lagrange

 

To, co się stało z lodowcem Conger jest o tyle poważne, że udział w tym miały temperatury powietrza, a nie drenowanie lodowca od spodu przez wodę morską. Prof Andrew Mackintosh z Uniwersytetu Monash powiedział, że jest to "bardzo niezwykłe zdarzenie", bo lodowiec nie rozpadł się na skutek przesuwania się linii uziemienia na skutek rosnących temperatur wód, a po prostu zapadł się, co jest związane z działaniem wyjątkowo wysokich temperatur. 18 marca 2022 roku miało miejsce zwieńczenie silnej adwekcji ciepła - temperatura w stacji Concordia wzrosła do -11,8^oC.  To miejsce, które znajduje się setki kilometrów od wybrzeży, blisko bieguna południowego. Mapa obok pokazuje temperatury 18 marca, na wybrzeżu była solidna odwilż, coś, co w tamtej części świata o tej porze roku nie ma miejsca. Zresztą, w ogóle wschodnia część Antarktydy to region, gdzie generalnie nie ma dodatnich temperatur w przeciwieństwie do zachodniej części. 

Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 na Antarktydzie w dniach 15-18 marca 2022 roku.  NOAA/ESRL

Punktowy dla 18 marca w stacji Concordia wzrost temperatury oznaczał odchylenie temperaturowe na poziomie 40^oC. Średnie odchylenie w dniach 15-18 marca 2022 na Antarktydzie Wschodniej przekroczyło 20^oC. Podobnie było na stacji Wostok, gdzie temperatura wzrosła do -17,7^oC. Za ten wzrost temperatur odpowiedzialne były silne wiatry wiejące znad Australii. Wraz z nimi podążała tzw. rzeka atmosferyczna, czyli strumień powietrza niosący dużą ilość pary wodnej. Sprawa wydaje się być jasna, choć to właśnie zmiana klimatu, jaką jest globalne ocieplenie, będzie nasilać takie zdarzenia w przyszłości. "To zdarzenie pogodowe jest przykładem ocieplenia atmosfery nad lodowcami szelfowymi", powiedział prof. Andrew Mackintosh.

Zobacz także:

• Historyczny rekord topnienia antarktycznego lodu morskiego, czwartek, 24 lutego 2022 Wygląda na to, że trwający od dekad trend wzrostowy zasięgu antarktycznego lodu morskiego zanikł całkowicie. W tym roku został odnotowany rekordowo niski zasięg lodu Oceanu Południowego w trakcie letniego maksimum. 
• Niepewna przyszłość topniejącego lądolodu na Antarktydzie, środa, 12 stycznia 2022 
• Niewiele potrzeba czasu, by zapoczątkować upadek lodowców na Antarktydzie, piątek, 19 listopada 2021

Widać już pierwsze widoczne znaki sezonu topnienia

Są już widoczne gołym okiem oznaki nowego sezonu topnienia na Oceanie Arktycznym. Pokazują to zdjęcia satelitarne NASA wykonane przez satelitę Terra. 

Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2022 roku względem wybranych lat oraz średniej 1981-2010. Wykres pokazuje zapis dziennych odczytów w 5-dniowej średniej. NSIDC

Maksimum zasięgu lodu morskiego już minęło, ale ostatnio topnienie pokrywy lodowej zwolniło z uwagi na zmianę warunków atmosferycznych. Jest to jednak sytuacja normalna, a dane satelitarne NSIDC cały czas wykazują spadek. Aktualnie (dane na 24 marca) zasięg lodu wynosi 14,475 mln km², jest więc 0,98 mln km² mniejszy od średniej 1981-2010 co stanowi różnicę 6,3%.  

Pak lodowy na Morzu Czukockim 24 marca 2022 roku. NASA Worldview/Modis

Pak lodowy na Wschodnim Syberyjskim Szelfie Kontynentalnym 24 marca 2022 roku. NASA Worldview/Modis

Zniszczony w wyniku działa silnego wiatru i fal lód morski między Svalbardem a Ziemią Franciszka Józefa 24 marca 2022 roku. NASA Worldview/Modis

Na pierwszym zdjęciu widać pak lodowy na Morzu Czukockim. Kontrast zdjęcia został zwiększony, aby pęknięcia i szczeliny były lepiej widoczne. Mimo ujemnych temperatur lód pęka i kruszy się. Dzieje się tak z uwagi na działania wody morskiej i wiatru. Natomiast temperatury są już zbyt wysokie, by lód mógł uzyskiwać jednolitą strukturę. Podobnie wygląda to na Morzu Łaptiewów i Wschodniosyberyjskim. Mróz jest zbyt słaby, a wiatr zbyt często wieje, by szczeliny i pęknięcia mogły zaniknąć. Na niekorzyść paku lodowego przemawia jego grubość. Mapa obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje aktualny stan grubości lodu morskiego. Dominuje lód mający mniej niż dwa metry grubości. Trzecie zdjęcie pokazuje lód między Svalbardem a Ziemią Franaszka Józefa. Tamtejszy pak lodowy został wręcz zniszczony przez silny wiatr i fale marskie, a zbyt lekki mróz utrudnił zamarzanie powierzchni lodu. Jak pokazuje zdjęcie, w dalszym ciągu stan pokrywy lodowej na pograniczu Morza Barentsa i Basenu Arktycznego jest zły.

Prognozowane do 29 marca maksymalne temperatury w Arktyce, oraz ich odchylenia od średniej 1979-2000. Climate Reanalyzer

W ciągu najbliższych dni topnienie czapy polarnej będzie utrzymywało się granicach normy. Z uwagi na silną adwekcję ciepła spore roztopy powinny wystąpić na Morzu Labradorskim i Baffina. Na pozostałych obszarach warunki nie będą sprzyjały szybkim roztopom, temperatury będą utrzymywały się znacznie poniżej zera. Wielkoskalowe topnienie w Arktyce zaczyna się dopiero w drugiej połowie kwietnia, a nawet w maju.

 

Zobacz także:

• NSIDC - marcowe maksimum wypadło w lutym, środa, 23 marca 2022 Od 25 lutego minął już prawie miesiąc. Nie ulega więc wątpliwości, że arktyczny lód morski osiągnął swoje maksimum, i obecnie trwa tam sezon topnienia.

NSIDC - marcowe maksimum wypadło w lutym

Od 25 lutego minął już prawie miesiąc. Nie ulega więc wątpliwości, że arktyczny lód morski osiągnął swoje maksimum, i obecnie trwa tam sezon topnienia. Do końca marca pokrywa lodowa będzie się kurczyć dość wolno, ale szans na osiągnięcie wartości z 25 lutego już nie ma.

Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2022 roku względem wybranych lat oraz średniej 1981-2010. Wykres pokazuje zapis dziennych odczytów w 5-dniowej średniej. NSIDC

Mamy już trzecią dekadę marca, a tym samym dzień polarny. Choć w przeszłości marcowe maksimum wypadało w trzeciej dekadzie miesiąca (tak było chociażby w zeszłym roku) to statystycznie maksymalna roczna wartość zlodzenia przypada zazwyczaj na drugą dekadę marca. Pod koniec marca Słońce świeci w regionie subarktycznym już zbyt mocno, by warunki atmosferyczne mogły podnieść zasięg lodu. Od 25 lutego do 22 marca czapa polarna skurczyła się o 0,37 mln km², tak więc mało prawdopodobne, by zostało osiągnięte nowe maksimum. Powierzchnia lodu (area) także wykazuje spadek. Choć ostatnio doszło do spowolnienia, to od przełomu lutego i marca powierzchnia lodu skurczyła się o ponad 0,5 mln km². Mapa obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje zasięg lodu morskiego w trakcie "marcowego maksimum" 2022 roku. Pomarańczowa linia to średnia 1981-2010 dla 25 lutego. 

 

Ranking 10 najmniejszych wartości marcowego maksimum. Tabela przedstawia wartości wyrażone w mln kilometrów i mil kwadratowych oraz daty.

 

"Marcowe maksimum" wyniosło w tym roku 14,88 mln km², co oznacza dziesiątą najmniejszą w historii pomiarów satelitarnych wartość. Tegoroczne maksimum jest o 0,77 mln km² mniejsze od średniej wartości 1981-2010 i o 0,47 mln km² większa od rekordowo niskiego z 7 marca 2017 roku. Przed rokiem 2019 cztery najniższe maksima wystąpiły w latach 2015-2018. Obserwacje satelitarne pokazują, że podobnie jak we wrześniu (wrześniowe minimum) maksymalny zasięg lodu jest coraz mniejsza. Data tegorocznego maksimum, czyli 25 lutego wystąpiła 15 dni wcześniej od średniej z lat 1981-2010 - tym dniem jest 12 marca. Tylko w dwóch latach maksimum wypadło wcześniej - w 1987 i 1996 roku, w obu przypadkach 24 lutego. W tym roku jest to druga najwcześniejsza data w zapisie satelitarnym, zrównana z rokiem 2015, w którym maksimum wystąpiło również 25 lutego.

Grubość lodu morskiego 22 marca 2022 roku. Naval Research Laboratory, Global HYCOM

 

Podobnie jak luty, prawdopodobnie także marzec będzie jednym z najcieplejszych miesięcy w Arktyce w ciągu ostatnich lat. W okresie od 1 do 21 marca na trzech czwartych Oceanu Arktycznego temperatury były co najmniej 3^oC wyższe od średniej wieloletniej. Nad dużą częścią Oceanu Arktycznego między Archipelagiem Arktycznym a Svalbardem temperatury w tym okresie były od 6 do 9^oC wyższe od średniej. W rezultacie grubość czapy polarnej na znacznym obszarze nie przekracza 2 metrów, a w sektorze atlantyckim dominuje pas lodu o grubości około jednego metra.

 

Na podstawie National Snow and Ice Data Center:  Arctic sea ice maximum at tenth lowest in satellite record

Zobacz także:

• Luty 2022 - Maksymalne wartości w Arktyce, minimalne na Antarktydzie, środa, 9 marca 2022 Sytuacja w Arktyce w przypadku lutego niewiele się zmieniła w stosunku do tego, co działo się w styczniu 2022 roku i w grudniu 2021.