Nad Oceanem Arktycznym panuje spokój, co innego poza nim

Sezon topnienia lodu morskiego w Arktyce przebiega na razie spokojnie. Niespokojnie jest za to wokół Arktyki. W pobliżu koła polarnego panują upały.

 

Zmiany zasięgu arktycznego lodu morskiego w 2023 roku w zestawieniu ze zmianami z wybranych lat oraz średniej 1981-2010. Wykres pokazuje zapis dziennych odczytów w 5-dniowej średniej. NSIDC

Czapa polarna Arktyki w dniach 1-10 czerwca kurczyła się 58,9 tys. km²/dzień, nieznacznie szybciej od średniej dla tego okresu, która wynosi 56,7 tys. km². Nie zaobserwowano więc przyspieszenia topnienia lodu z uwagi na umiarkowane dla nich warunki atmosferyczne. W Arktyce wciąż dominuje duże zachmurzanie, gdyż nie ma tam rozległych układów wysokiego ciśnienia. W rezultacie zasięg lodu morskiego 10 czerwca 2023 był 12-tym najmniejszym w historii pomiarów. Nieco szybciej w ciągu ostatnich kilku dni kurczyła się powierzchnia lodu (area). 10 czerwca odnotowano spadek przekraczający 100 tys. km². Spadek ten jest jednak związany z topnieniem lodu sezonowego znajdujące się np. na Morzu Karskim. 

Temperatury w Kanadzie 10 czerwca 2023 w godzinach popołudniowych. Earthnet

Temperatury we wschodniej Syberii 10 czerwca 2023 w godzinach popołudniowych. Earthnet

O ile na Oceanie Arktycznym panuje spokój, to tego samego nie można powiedzieć o obszarach lądowych wokół niej. Kanada doświadcza historycznych pożarów, które od początku roku pochłonęły już 4,3 mln ha terenu. Panują wysokie temperatury przekraczające średnią o 10-15^oC. Na 60^oN w północno-zachodniej Kanadzie temperatury przekroczyły 10 czerwca 30^oC. U nas jeszcze tak nie było. Po drugiej stronie, w Rosji, we wschodniej Syberii jest podobnie, co ilustruje powyższa mapa. Na południu Syberii ostatnio padły rekordy temperatur. Np. ostatnio w Jałturowoskusku, który leży na szerokości geogr. Gdańska temperatura wzrosła do 37,9^oC.

Dymy z pożarów w Kanadzie 10 czerwca 2023 roku. NASA Worldview

W ciągu najbliższych dni w Arktyce mają powstać warunki, które wzmocnią topnienie lodu. Temperatury będą utrzymywały się na poziomie w zakresie 1-1,5^oC powyżej średniej, co w praktyce oznacza odwilż. Będzie utrzymywać się słaby dodatni dipol arktyczny. Warunki te poprzez swoją presję na czapę polarną nie doprowadzą jednak do takich zmian jak w 2012 roku.  Z obecnej perspektywy nic nie wskazuje na to, by w tym roku miało dość do rekordowego topnienia.

PIOMAS (maj 2023) - tempo prawdziwych roztopów przyspieszyło

W ostatnich miesiącach panowały warunki sprzyjające silnemu eksportowi lodu przez cieśninę Fram. Stąd duży jego obszar na Morzu Grenlandzkim. Silny eksport doprowadził do sporego przyspieszenia spadku ilości lodu morskiego, mimo niskich temperatur i niezbyt szybkiemu spadkowi powierzchni pokrywy lodowej.

Objętość lodu w Arktyce w 2023 roku w zestawieniu ze zmianami z lat 1979-2022. PIOMAS, grafika Zachary Labe

Czapa polarna podlega silnym zmianom ze względu na swoją grubość. W maju tego roku doszło do kolejnej zmiany, polegającej na szybkim spadku objętości lodu morskiego. Na koniec miesiąca objętość ta wyniosła 19 950 km³. To ósma najmniejsza w historii pomiarów wartość. Tabela obok (kliknij, aby powiększyć) przedstawia dokładną rozpiskę objętości lodu na 31 maja. W kolumnach przedstawione są różnice względem poprzednich lat i średnich dekadowych, także ich procentowe wartości. Miejsca zaznaczone na różowo, to lata, kiedy ilość lodu była większa niż w tym roku. Co ciekawe, ilość lodu jest podobna do tej z 2012 i 2020 roku, więc teoretycznie szanse na silne roztopy pod koniec lata są duże. 

Grubość lodu morskiego w maju 2023 roku i jej odchylenia w stosunku do średniej 1981-2010. PIOMAS/Zachary Labe

Na mapie możemy zauważyć efekty kilkomiesięcznego eksportu lodu przez cieśninę Fram. Wcześniej ze względu na silne mrozy było to zbyt widoczne. Kiedy jednak temperatury wzrosły, lodu zaczęło szybko ubywać. W kwietniu i maju miał miejsce wciąż jeszcze spory eksport lodu przez cieśninę Fram, więc tempo topnienia zaczęło przyspieszać. Ubytek lodu od maksimum do 31 maja wynosi 3369 km³, czyli 15% więcej niż średnia z ostatnich 10 lat. Wykres obok przedstawia zmiany tempa przyrostu/spadku ilości lodu morskiego w ciągu ostatniego miesiąca.

Grubość arktycznego lodu morskiego w 2023 roku w zestawieniu z latami 1979-2022 i średnich wartości dekadowych. PIOMAS/Zachary Labe  

Globalne ocieplenie wraz z nakładającymi się na nie takimi zjawiskami jak dipol arktyczny sprawia, że moment maksimum grubości lodu wypłaszcza się. Maksimum pojawia się wcześniej, co ilustruje powyższy wykres. Dawniej lód zwiększał swoją średnią grubość do czerwca. Teraz maksimum przypada na pierwszą połowę maja.

 

Zmiany średniej miesięcznej ilości lodu morskiego w Arktyce dla maja w latach 1979-2023. Dane PIOMAS

 

Jako, że zmiany klimatyczne zachodzą bardziej na przestrzeni dekad niż lat, to obecna pauza nie jest niczym niezwykłym. Kwestią jest tylko to, że nikt tego nie przewidział, a inni mówili, że Arktyka rychło będzie wolna od lodu. Będzie, ale nie od razu.

Zobacz także:

• PIOMAS (kwiecień 2023) - mamy więc pauzę, 6 maja 2023 Mniej więcej w połowie kwietnia przypada maksimum objętości lodu morskiego tworzącego czapę polarną Arktyki. W tym roku maksimum wypadło nieco później niż zwykle, bo 23 kwietnia.
• PIOMAS (marzec 2023) - chwilowa pauza, 8 kwietnia 2023 
  

Maj 2023 - wkraczając w lato

Dzienny spadek zasięgu arktycznego lodu morskiego był umiarkowany przez większą część maja, po czym nabrał tempa w ciągu ostatnich kilku dni miesiąca. Tymczasem zasięg lodu morskiego na Antarktydzie od wielu dni notuje rekordowe wartości. 

Średni zasięg arktycznej pokrywy lodowej w maju 2023 roku. Fioletowa linia pokazuje średni zasięg lodu z lat 1981-2010 dla maja. Sea Ice Index - NSIDC

W maju tego roku średni zasięg lodu morskiego wyniósł 12,83 mln km², co stanowi trzynastą najmniejszą w historii pomiarów wartość. Jest to więc dość sporo, jak na ostatnie lata, ale nie jest to też efekt braku globalnego ocieplenia. Arktyka w ciągu ostatnich kilkunastu lat stała się regionem dość wilgotnym, co w okresie letnim hamuje topnienie. Majowa pokrywa lodowa była 0,46 mln km² mniejsza od średniej 1981-2010 i aż 0,91 większa od rekordowej z 2016 roku. Mapa obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje anomalie koncentracji lodu morskiego dla maja 2023 roku. Tradycyjnie najmniej lodu znajduje się w sektorze atlantyckim, ale dość sporo jest wzdłuż wybrzeży Grenlandii. To efekt rzadko spotykanego silnego przyrostu w pierwszym kwartale tego roku. 

Zmiany zasięgu i koncentracji arktycznego lodu morskiego w maju 2023 roku. NSIDC/Sea Ice Analysis Tool

Przez większą część maja zasięg lodu kurczył się wolniej od średniej wieloletniej. Pod koniec miesiąca przyspieszył. W dniach 24-31 maja Arktyka straciła 0,45 mln km² lodu. Całkiem sporo, bo przez cały miesiąc pokrywa lodowa skurczyła się o 1,4 mln km².  

Zmiany zasięgu arktycznego lodu morskiego w 2023 roku w stosunku do ostatnich lat i średniej 1981-2010.

Całościowe tempo spadku dla maja wyniosło 47,9 tys. km² na dzień, podczas gdy średnia 1981-2010 wynosi 47 tys. km².

Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 dla maja 2023 roku. Wartość anomalii na poziomie ciśnienia 925 hPa (750 m.n.p.m). NOAA/ESRL

 

Maj w Arktyce był zimny. W dużej części Arktyki temperatury były nawet 4^oC niższe od średniej wieloletniej. Wyjątek stanowiło Morze Beauforta i Karskie, gdzie temperatury były do 6^oC wyższe od średniej wieloletniej. Ciepło było nad lądami, szczególnie w Kanadzie. Nad Zatoką Hudsona było 8^oC cieplej niż zwykle. Za dość chłodne warunki odpowiadał rozległy obszar niskiego ciśnienia. W maju rolę we wzroście temperatur odgrywać zaczyna zachmurzenie. Im mniejsze, tym wyższe temperatury. Dodatkowo przez pewien czas rozległy cyklon, szczególnie w pierwszej połowie maja zaciągał wciąż jeszcze zimne masy powietrza znad lądu. Na początku maja północna Syberia była jeszcze pokryta śniegiem, więc temperatury były tam niskie.

Zmiany średnich miesięcznych temperatur w latach 1975-2023 dla maja (obszar - 65-90^oN). Wykres przedstawia zmiany roczne (cienka krzywa) i zmiany wygładzonej średniej 5-letniej (grubsza krzywa). NOAA/NCEP

Maj był dopiero 21-ym najcieplejszym w historii pomiarów w Arktyce. Średnia przypowierzchniowa temperatura wyniosła -4,58^oC, to 0,16^oC więcej niż wynosi średnia wieloletnia. Temperatury w całej Arktyce podbiły lądy, podczas gdy wokół bieguna północnej było nawet kilka stopni zimniej niż zwykle.

Średni miesięczny zasięg lodu morskiego dla maja w latach 1979-2023.

Średnioroczne tempo spadku zlodzenia w trendzie wynosi dla maja 2023 roku 32,3 tys. km², a więc 2,4% na dekadę w stosunku do średniej 1981-2010. Od 1979 roku zlodzenie arktycznych wód w przypadku kwietnia skurczyło się o 1,42 mln km².

 

Rekordy na Antarktydzie
Zupełnie inna sytuacja panuje na Antarktydzie. Tam zasięg lodu od wielu dni notuje rekordowe wartości. 

 

Średni zasięg antarktycznej pokrywy lodowej w maju 2023 roku. Fioletowa linia pokazuje średni zasięg lodu z lat 1981-2010 dla maja Sea Ice Index - NSIDC

 

Od ponad 90 dni zasięg lodu na Oceanie Południowym notuje rekordowo małe wartości. Tak było przez cały maj. Średni zasięg lodu wyniósł tam 2,87 mln km², podczas gdy średnia wynosi 3,25 mln km². To w przypadku Antarktydy bardzo duża różnica, bo obecnie trwa tam sezon zamarzania. Wraz z początkiem czerwca sytuacja się nie zmieniła. Powolne tempo zamarzania miało miejsce na Morzu Weddella - to obszar, gdzie znajduje się największa powierzchnia lodu. Temperatury w północnej części tego akwenu były w maju nawet 10^oC wyższe od średniej. Stąd tak powolne zmiany w zasięgu lodu morskiego. Najprawdopodobniej zachodzą tam zmiany takie same jak w czasie nocy polarnej  w Arktyce. Wtedy to, w latach 2016-2018 Arktyka notowała rekordowo małe wartości zasięgu lodu morskiego i temperatury. 

Na podstawie National Snow and Ice Data Center: Springing into summer

Zobacz także:

• Kwiecień 2023 - słaby początek arktycznej wiosny, 4 maja 2023 Kwiecień w Arktyce był bardzo zimny, więc tempo topnienia lodu było powolne. W konsekwencji czego zasięg lodu morskiego był znacznie większy niż w ostatnich latach.
• Marzec 2023 - od polarnego świtu do zmierzchu, czwartek, 6 kwietnia 2023 
  

Raport za II połowę maja 2023 - sezon topnienia zaczyna się rozkręcać

W drugiej połowie maja tempo topnienia czapy polarnej zaczęło przyspieszać, także w stosunku do średniej wieloletniej. Jednak pod koniec miesiąca roztopy przebiegały już wyraźnie szybciej od średniej. Wir polarny w troposferze, trzymający zimne powietrze nad Oceanem Arktycznym zaczął się kurczyć i zanikać. Na przełomie maja i czerwca zanikł już niemal całkowicie. Za tymi zmianami szedł wzrost temperatur, ale całościowo cała druga połowa maja była w Arktyce zimniejsza niż zwykle. Wyjątek stanowiły obrzeża, na których szybko topił się lód sezonowy.

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

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

Otwory w lodzie na zewnętrznych akwenach Morza Arktycznego (Basen Arktyczny) powiększyły się w ciągu ostatnich kilkunastu dni. Rozległy obszar lodu, który rozciągał się na Morzu Barentsa prawie całkowicie zanikł. Jednak na tle ostatnich lat zmiany te nie są zaskakujące, mieszczą się w granicach średniej minionej dekady.  Animacja obok pokazuje zmiany zasięgu i koncentracji arktycznego lodu morskiego w drugiej połowie maja 2023 roku. Stosunkowo słabe są zmiany na Morzu Beauforta, co może świadczyć, że sezon topnienia nie będzie silny, ale raczej typowy dla ostatnich kilkunastu lat. 

Zmiany tempa zwiększania/zmniejszania się zasięgu lodu morskiego w 2023 roku w zestawieniu ze zmianami z 2012 i 2022 roku oraz średniej z ostatnich 10 lat.

Tempo topnienia, jak pokazuje wykres zaczęło wyraźnie przyspieszać, ale to nie oznacza, że sezon roztopów będzie silny. 

Zmiany zasięgu arktycznego lodu morskiego w 2023 roku i wyszczególnienie w zestawieniu ze zmianami z wybranych lat oraz średniej 1981-2010. Wykres pokazuje zapis dziennych odczytów w 5-dniowej średniej. NSIDC

31 maja zasięg arktycznego lodu morskiego wyniósł 12,15 mln km², to w dalszym ciągu znacznie powyżej wartości z 2016 roku, kiedy to miały miejsce ogromne zmiany na Morzu Beauforta. W 2016 roku jednak nie padł rekord topnienia. Pokrywa lodowa na koniec maja była 11-tą najmniejszą w historii pomiarów. Rozmiary, czyli zasięg lodu, jak pokazuje to historia ostatnich lata, nie mają większego znaczenia. Wszystko zależy od tego, w jaki sposób topi się lód. Samo zaś tempo także może nie mieć większego znaczenia. Szybki zanik lodu na zewnętrznych akwenach może wpłynąć na zachmurzenie, i potem spowolnienie dalszych zmian, co miało miejsce w ciągu ostatnich lat. Mapa NSIDC obok ilustruje różnice w zlodzeniu arktycznych wód względem średniej 1981-2010.

 

Zmiany zasięgu arktycznego lodu morskiego w 2023 roku w stosunku do wybranych lat i średnich dekadowych. Mapa przedstawia zasięg w zestawieniu ze średnią lat 90. XX wieku. JAXA

Jako że zmiany nie są tak duże jak np. w 2016 roku, to należy oczekiwać, że letnie warunki będą sprzyjać roztopom. Na rok 2012 nie ma co patrzeć, gdyż była to skrajna anomalia na którą złożyło się szereg czynników na raz.

Zmiany powierzchni lodu morskiego w 2023 roku w stosunku do zmian z wybranych lat, średnich dekadowych oraz jej odchylenia w stosunku średniej 2000-2019. Dane NSIDC, wykres Nico Sun

Powierzchnia lodu jest taka sama jak w 2012 roku, co też o niczym nie świadczy. Wyłączając rok 2012 należy bardziej patrzyć na zmiany z 2020 roku, kiedy nie było takich zdarzeń jak w 2012. W dużej mierze działały temperatury i nasłonecznienie. Potem rekompensata w postaci braku sztormu. Wyłączając więc anormalne topnienie z 2012 roku, które było nie do przewidzenia, mamy wyraźne zmiany prowadzące Arktykę w stronę wolnego od lodu Oceanu Arktycznego.

 

Zmiany powierzchni lodu morskiego na morzach: Beauforta, Czukockim, Karskim i Barentsa w 2023 roku. JAXA/AMSR2
*Przedstawione dane uwzględniają większy obszar arktycznych akwenów niż geograficzny.

Kiedy to się stanie, nie wiadomo. Temperatury na Ziemi rosną, więc jest to nieuniknione. Lód Morza Beauforta odgrywa ważną rolę w topnieniu, gdyż tam znajduje się część grubego paku lodowego. Kiedy ten lód się szybko stopi, łatwo o topnienie w Basenie Arktycznym. Wyjątkiem mogą być jedynie skrajne zmiany w sektorze euroazjatyckim, tak jak miało to miejsce w 2020 roku. Jednak na razie zmiany są tam raczej umiarkowane. 

 

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

Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 w Arktyce w 2020, 2021 i 2022 roku dla 15-29 maja. NOAA/ESRL

 

Zmiany na zewnętrznych obszarach Oceanu Arktycznego raczej na megatopnienie się nie przełożą, jeśli nie ma zmian w centrum. A tych nie było, gdyż jak pokazuje to zestawienie map, maj był nad Basenem Arktycznym zimny. Temperatury były nawet 4^oC niższe od średniej wieloletniej. Natomiast wysokie, przedwcześnie odwilżowe temperatury nad Morzem Karskim i Barentsa nie przełożą się na megatopnienie. 

Zmiany średnich temperatur wokół bieguna północnego (80-90^oN) w 2023 roku względem średnich z poszczególnych dekad. DMI, grafika Zachary Labe

Wpływ tych dwóch akwenów jest ograniczony. Morze Barentsa styka się z Oceanem Atlantyckim, zad którego latem płyną wilgotne masy powietrza przynoszące duże zachmurzenie. Z kolei Morze Karskie od reszty odizolowane jest wyspami Nowej Ziemi i półw. Tajmyr. Co innego w przypadku lodu na Morzu Łaptiewów i Wschodniosyberyjskiego, gdzie zmiany na razie są umiarkowane. Tak więc wzorce pogodowe i temperatury w drugiej połowie maja nie wprowadziły Arktyki w warunki dla megatopnienia. Jeszcze w trzeciej dekadzie maja nad biegunem północnym było średnio -12^oC. Animacja obok ilustruje przemieszczanie się mas powietrza i zmiany ich temperatur w dniach 15-30 maja 2023 roku. 

Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 powierzchni arktycznych wód 31 maja 2022 i 2023 roku. Mercator Ocean

 

Wody w Arktyce także nie są ekstremalnie ciepłe z wyjątkiem Morza Barentsa. I to w sumie tylko jego południowej części. W tej chwili większą rolę odgrywają masy powietrza docierającego znad lądu niż stopień ogrzania wód. Połynie w lodzie dopiero się powiększają, więc dopiero zaczynają pochłaniać ciepło. Mapy tego jeszcze nie pokazują. 

 

Grubość lodu morskiego w latach 2015-2023 dla 31 maja. Naval Research Laboratory, Global HYCOM

 

Grubość pokrywy lodowej nie odstaje od tego, co miało miejsce w ostatnich kilku lat. Miały miejsce radykalne zmiany w latach 2007-2016 (mniej więcej w tym czasie), potem doszło do pauzy, która prędzej czy później się skończy. Następnie ponownie dojdzie do znacznej redukcji lodu.

Pokrywa lodowa we wschodniej części Morza Beauforta 31 maja 2023 roku. NASA Worldview

 

Pokrywa lodowa na Morzu Wschodniosyberyjskim 31 maja 2023 roku. NASA Worldview

Temperatury na Ziemi rosną, więc prędzej czy później wymuszą rekordowe topnienie bez udziału czynników fizycznych, które odpowiadały za to, co działo się w 2012 roku. Różnica będzie taka, że stanie się to później niż zakładali tacy naukowcy jak Peter Wadhams czy Paul Beckwith. 

Zobacz także:

• Raport za I połowę maja 2023 - zwykły sezon roztopów, 16 maja 2023 Maj podobnie jak kwiecień może się w Arktyce okazać jednym z chłodniejszych. Być może nawet znajdzie się poza pierwszą dziesiątką najzimniejszych majów w Arktyce.
• Raport za II połowę kwietnia 2023 - tradycyjny sezon roztopów, 1 maja 2023