piątek, 7 lipca 2023

Czerwiec 2023 - błogość w środku lata

Najdłuższy dzień lata nadszedł i minął, a letnie topnienie jest w pełnym rozkwicie, z tempem utraty lodu ogólnie około średniej dla tej pory roku. Zasięg arktycznego lodu morskiego w czerwcu nie był wyjątkowo niski w porównaniu do ostatnich lat. Natomiast zasięg antarktycznego lodu morskiego nadal utrzymuje się na rekordowo niskim poziomie.

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

Średni zasięg arktycznego lodu morskiego w czerwcu 2023 wyniósł 10,96 mln km2, co stanowi dopiero trzynastą najmniejszą w historii pomiarów wartość. Jest to rezultat wcześniejszych niezbyt szybkich roztopów w kwietniu i maju, a także stosunkowo niskich temperatur, jakie utrzymywały się od marca tego roku. Tak więc różnica w stosunku do średniej z lat 1981-2010 wyniosła jedynie 0,8 mln km2. Zwykle w czerwcu sięga lub przekracza 1 mln km2. Rekordzistą dla czerwca jest rok 2016 - różnica 0,55 mln km2. Ale co ciekawe, sezon topnienia 2016 roku nie okazał się bardzo silny, skończył się tak samo, jak w 2007 roku. Mapa obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje anomalie koncentracji lodu morskiego dla czerwca 2023 roku.

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

Przez większość czerwca tempo topnienia było szybsze od średniej wieloletniej, ale to nie wpłynęło znacząco na rozmiary w skali całego miesiąca. Cechą charakterystyczną była dość spora koncentracja lodu i małe, praktycznie nie widoczne ubytki w Basenie Arktycznym. W takiej sytuacji wrześniowe minimum najprawdopodobniej będzie znajdować się w okolicy dziesiątej pozycji. Chyba, że dojdzie do diametralnych zmian pogodowych, wymuszających szybkie topnienie.

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

W czerwcu zasięg lodu skurczył się o 2,3 mln km2, średnia to 1,69 mln km2, więc różnica spora. Na taki wynik przełożyły się zmiany, które miały dopiero miejsce w trzeciej dekadzie miesiąca. Średnio dziennie ubywało 104 tys. km2, a w ostatnich dniach miesiąca nawet 120 tys. km2. 

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

Czerwiec 2023 w Arktyce o dziwo w przeciwieństwie do reszty świata nie był ciepły. Nie padły tam żadne rekordy. Temperatury w Arktyce były zróżnicowane, bez ekstremalnych wartości. Odchylenia wynoszące 2-4oC ograniczały się do bardzo niewielkich obszarów nad Oceanem Arktycznym. Przyczyną stosunkowo niskich temperatur było przeważające w regionie niskie ciśnienie, a co za tym idzie - duże lub całkowite zachmurzenie. O tej prze roku zachmurzenie działa inaczej niż zimą, kiedy jest noc polarna. Chmury blokują promienie słoneczne przez co powierzchnia się nie nagrzewa. To spowalnia roztopy. Takie samo zjawisko było doskonale widoczne w latach 2013-2014. Oficjalne przyczyną takiej sytuacji jest ogólnie nadmierne topnienie, które prowadzi do zmian we wzorcach pogodowych, które potem roztopy hamują. Ale coraz bardziej należy zastanawiać się nad spowalnianiem AMOC - atlantyckiej części cyrkulacji termohalinowej. 

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

W całej Arktyce przypowierzchniowa średnia temperatura wyniosła w czerwcu 3,09oC, to jedynie 0,35oC więcej niż wynosi średnia wieloletnia. Warto tu zwrócić uwagę, że w dużym stopniu jest to zasługa północnych krańców rekordowo w tym roku ciepłego Atlantyku i północnej Kanady.

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

Średnioroczne tempo spadku zlodzenia w trendzie wynosi dla czerwca 2023 roku 44,3 tys. km2, a więc 3,8% na dekadę w stosunku do średniej 1981-2010. Od 1979 roku zlodzenie arktycznych wód w przypadku czerwca skurczyło się o 1,99 mln km2.

 

Kontynuacja rekordów na Antarktydzie
W przeciwieństwie do Arktyki, na Oceanie Południowym pokrywa lodowa notuje kolejny miesiąc historycznych rekordów.

Średni zasięg antarktycznej pokrywy lodowej w czerwcu 2023 roku. Fioletowa linia pokazuje średni zasięg lodu z lat 1981-2010 dla czerwca. Sea Ice Index - NSIDC
 
Dramatycznie wolniejsze tempo wzrostu lodu w czasie nocy polarnej, jaka ma miejsce na Antarktydzie jest przedmiotem intensywnych badań. Jedną z prawdopodobnych przyczyn są cieplejsze niż zwykle wody Oceanu Południowego.  Warstwa chłodniejszej, nieco mniej zasolonej wody morskiej zwykle znajduje się w punkcie zamarzania lub bardzo blisko niego. Niewielki wzrost temperatury, spowodowany mieszaniem w górę z głębszych warstw oceanu lub z cieplejszych wód powierzchniowych oceanu dalej od Antarktydy, może spowolnić tworzenie się nowego lodu morskiego jesienią i zimą. 
 
W typowych warunkach warstwa wody o grubości kilkudziesięciu metrów w regionach występowania lodu morskiego na obu biegunach, jest zarówno nieco świeższa, jak i mniej gęsta niż leżące poniżej wody oceaniczne, co prowadzi do silnego ich rozwarstwienia. Jeśli jednak ciepła woda oceaniczna Oceanu Południowego znajdująca się na północ od zimnej wody została zmieszana z wodami przybrzeżnymi Antarktydy, to zmniejsza to kontrast gęstości. W takiej sytuacji zmniejsza się stratyfikacja, co pozwala ciepłu łatwiej mieszać się w górę od dołu, dodatkowo zwiększając ciepło w górnej warstwie oceanu i przedłużając okres zmniejszonego wzrostu lodu. Nie jest wykluczone, że to mogą być widoczne oznaki osłabiania cyrkulacji termohalinowej. W wyniku tego, ciepło, które docierało do Arktyki zostaje przekierowane na Antarktydę. To może doprowadzić do przyspieszenia topnienia lodowców, i wywołania czegoś podobnego do czasów młodszego dryasu. 
 
Na podstawie National Snow and Ice Data Center: Mid-summer bliss
 
Zobacz także:

środa, 5 lipca 2023

Gwałtowna zmiana na Grenlandii - sezon topnienia przestaje być słaby

Sytuacja się zmieniła. O ile przez prawie cały czerwiec grenlandzkie lodowce praktycznie w ogóle się nie topiły, to wraz z końcem miesiąca diametralnie się to zmieniło. A według prognoz, spore roztopy mają się utrzymać przez co najmniej kilka następnych dni.

Zasięg topnienia grenlandzkiego lądolodu w procentach jego powierzchni w 2023 roku względem średniej 1981-2010. NSIDC

Temperatury na Grenlandii wzrosły, zmniejszyło się też zachmurzenie, więc roztopy przyspieszyły. W pierwszych dniach lipca warunkom roztopowym wg. NSIDC podlegało około 1/3 powierzchni lądolodu. 

Dzienne zmiany strat/zysków masy grenlandzkiego lądolodu wyrażonej w gigatonach w okresie 2022-2023, oraz skumulowany bilans masy powierzchniowej (SMB) od 1 września w zestawianiu ze zmianami z rekordowego okresu 2011/12. Wykres nie uwzględnia masy traconej, gdy lodowce cielą się i lód trafia do morza. DMI/Polarportal

Temperatury nawet do 300 km w głąb pokrytej wiecznym lodem wyspy wzrosły powyżej zera. Otworzyły się więc warunki dla roztopów, które przybrały znaczne rozmiary.  Mapa obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje dzienny bilans strat/zysków grenlandzkiego lądolodu 4 lipca 2023 roku w przełożeniu na opady (ekwiwalent wody w mm) w milimetrach. Czerwony kolor oznacza straty, niebieski zyski. Nieustanne topnienie trwa od 28 czerwca. Początkowa wyspa traciła niewiele lodu, ale w lipcu tempo to znacznie się zwiększyło. 3 i 4 lipca stopiło się po 6 mld ton lodu. W sumie od 28 czerwca utrata masy grenlandzkiego lądolodu wyniosła 23 mld ton. To na razie niewiele, ale szczyt sezonu roztopów przypada na połowę lipca. 

Prognozowane do 10 lipca 2023 roku odchylenia temperatur na Grenlandii  w trzydniowych średnich (okres odniesienia 1979-2000). Climate Reanalyzer

Według prognoz temperatury na Grenlandii przez najblizsze dni mają być wyższe od średniej wieloletniej. Dominować mają układy wysokiego ciśnienia, które w szczytowym momencie dnia polarnego zwiększają temperatury powietrza.

Północna część Grenlandii 4 lipca 2023 roku. Jasnoniebieskie odcienie na obrzeżach lądolodu wskazują na intensywne topnienie. NASA Worldview

Należy więc oczekiwać, że do 10 lipca wyspa straci kolejne 20-25 mld ton lodu, może nawet więcej. W sumie więc strata wyniesie prawie 50 mld ton, a może nawet więcej. Roztopom przez cały lipiec, a nawet sierpień mogą sprzyjać wyjątkowo ciepłe wody północnego Atlantyku. W takiej sytuacji utrata lodu do końca sierpnia znacznie przekroczy 200 mld ton lodu, gdyż dzienne straty mogą liczyć nawet 10 mld ton. Na zdjęciach satelitarnych widać, jak topnienie wygląda z góry. Lód pokrywa się wodą, która drąży tej jego wnętrza. Woda z jezior roztopowych może dostać się na dno lodowca sprzyjając jego zsuwaniu się do oceanu. 

To, jak będzie wyglądać ostatecznie sezon roztopów dowiemy się za kilka tygodni. Potem pojawią się dane z satelitów GRACE. Pokażą, ile wyspa straciła w tym roku lodu.

Zobacz także:

poniedziałek, 3 lipca 2023

Zmieniła się pogoda, topnienie przyspiesza

Tempo topnienia czapy polarnej w Arktyce zaczyna przyspieszać w odpowiedzi na zmianę warunków atmosferycznych w regionie. Są to zmiany niewielkie i trwają od kilku dni, ale według prognoz nieco przyspieszone topnienie może utrzymać się przez kolejne kilka dni. Przynajmniej kilka dni, gdyż nie wiadomo, jak będzie się kształtować pogoda w kolejnych tygodniach lipca. Mapa obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje aktualny zasięg i koncentrację arktycznego lodu morskiego. 
 
Dzisiejsze i prognozowane na 4-6 lipca 2023 roku warunki pogodowe w Arktyce i obszarach rozciągających się wokół niej. Tropical Tidbits
 
Od kilku dni tempo spadku zasięgu lodu morskiego jest nieco szybsze od średniej z ostatnich 10 lat, wyraźnie też szybsze od średniej z przełomu XX i XXI wieku. Całościowa utrata lodu od marcowego maksimum nadal jest o 2,7% wolniejsza od średniej z ostatnich 10 lat. W maju i przez większość czerwca warunki dla roztopów były słabe. Te dane mogą ulec zmianie, gdyż sprzyjające roztopom warunki atmosferyczne utrzymają się przez kolejne dni. W Arktyce będzie panować zjawisko określane jako dodatni dipol arktyczny. 
 
 
Prognozowane uśrednione wartości temperatur i ich odchyleń w Arktyce na 3-5 lipca i 6-8 lipca 2023. Climate Reanalyzer

Dipol nie będzie silny, gdyż wyż baryczny nie utworzy układów wiatrów wynoszących lód przez cieśninę Fram. Dryf ten będzie dość ograniczony, ale do przemieszczenia lodu od Pacyfiku w kierunku Atlantyku dojdzie. Wyż baryczny znad Morza Beauforta będzie też zdominowany przez słabe układy niskiego ciśnienia. Arktyka pozostanie bardzo wilgotnym miejscem i przeważnie pochmurnym.  Antycyklon spowoduje lokalną zmianę pogody, w wyniku czego dojdzie do wzrostu temperatur. Temperatury nad częścią Morza Beauforta i Basenu Arktycznego będą nawet 1,5
oC wyższe od średniej wieloletniej, co o tej porze roku jest dużą wartością. W praktyce, jak pokazuje animacja oznacza wzrost temperatury do 2oC powyżej zera. 

Resztki lodu na Morzu Karskim 2 lipca 2023 roku. NASA Worldview

Mokry, pokryty stawami roztopowymi pak lodowy w Basenie Arktycznym. W dole widoczne są wyspy Archipelagu Arktycznego.
 
Czapa polarna będzie się więc topić szybciej niż w ostatnich dniach, ale to nie spowoduje, że w tym roku wrześniowe minimum znajdzie się na podium.

Zobacz także:

sobota, 1 lipca 2023

Raport za II połowę czerwca 2023 - przeciętny sezon topnienia

Tegoroczny sezon topnienia zapisuje się jako przeciętny, typowy dla średniej z lat 2000-2022, nie wyróżniający się niczym szczególnym. Biorąc pod uwagę powolność zmian w maju i czerwcu, brak tzw. przygotowania wstępnego, należy oczekiwać, że pozostała cześć sezonu roztopów także będzie przeciętna. Pojawienie się większego układu wysokiego ciśnienia oczywiście przyspieszy topnienie, ale nie wpłynie znacząco na wrześniowe minimum. Ważną kwestią jest grubość lodu, która na tle ostatnich kilku lat prezentuje się bardzo dobrze. Bezpośrednią przyczyną powolnych roztopów jest dominacja układów niskiego ciśnienia, które w maju i czerwcu spowalniają topnienie 
 
Zobacz mapę koncentracji arktycznego lodu morskiego w tak zwanych fałszywych barwach.  
 
Zasięg i koncentracja arktycznego lodu morskiego. University of Bremen/AMSR2
 
Na mapie możemy zauważyć to, co w Arktyce było widać w umiarkowanych sezonach roztopów tego wieku. Oczywiście sezon topnienia dopiera się rozpędza. Różnice między chociażby 2012 rokiem nie są kolosalne, więc na pierwszy rzut oka ten sezon topnienia może się skończyć tak jak wtedy. Czy też tak samo jak w 2020 roku, bo tu też różnice nie są duże. Tak się nie stanie, gdyż doszło do zmian, które teraz dałyby impet roztopom. Nie chodzi o wygląd zewnętrzny czapy polarnej, a o grubość lodu. Animacja obok pokazuje zmiany zasięgu i koncentracji arktycznego lodu morskiego w drugiej połowie czerwca 2023 roku.
 
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 lodu w drugiej połowie czerwca przyspieszyło, co ilustruje powyższy wykres. Zmiany te dotyczą wyłącznie zewnętrznych akwenów, na których znajduje się cienki sezonowy lód. 
 

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
 
Zasięg lodu morskiego 30 czerwca 2023 roku wyniósł 9,86 mln
km2, znalazł się więc poza podium, ze stosunkowo niewielkimi różnicami względem lat poprzednich. Sam zasięg lodu nawet o tej porze roku o niczym nie świadczy. Większy wpływ na dalsze topnienie ma to, co działo się dotychczas. Na mapie obok, jak na powyższej mapie Uniwersytetu w Bremie można zobaczyć dość niewielkie obszar bez lodu na Morzu Beauforta. Jeśli tam zmiany są powolne, to reszta sezonu roztopów też taka będzie. W ciągu ostatnich dni spadek zasięgu lodu przyspieszył. Ostatnie 7 dni czerwca to 108 tys. km2/dzień, to 40% więcej niż średnia z lat 1981-2010.  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

Różnice w stosunku do lat 80. i 90. XX wieku czy nawet początku tego wieku są spore. Szczególnie widać to w sektorze atlantyckim, gdzie wpływ na zwiększone roztopy ma zjawisko tzw. atlantyfikacji Arktyki. To proces polegający na zmianie właściwości wody morskiej z powodu wcześniejszych nadmiernych roztopów. Nawet w słabym sezonie topnienia widać tam duże różnice w stosunku do lat 90. XX wieku. 

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 (area) tak samo jak zasięg ma spore rozmiary. Duże zachmurzenie zatrzymało lokalne wzrosty temperatur, ograniczone zostały wzrosty temperatur wód. W wyniku tego ograniczona jest fragmentacja czapy polarnej - jest mniej pęknięć, mniejszy udział kry lodowej - koncentracja lodu jest większa niż w ostatnich kilkunastu latach.

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


Jak widać, na Morzu Beauforta i Czukockim zmiany są mocno opóźnione. Nie są więc typowe dla silnego sezonu roztopów. Na Morzu Beauforta znajduje część grubego lodu, który z reguły ma co najmniej 2-3 lata. Jeśli tam zmiany są powolne, to zanika impet dla topnienie dalszych fragmentów lodu w Basenie Arktycznym. Podobnie jest na Morzu Wschodniosyberyjskim. 

Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 na półkuli północnej w latach 2001-2010 i 2011-2020 dla czerwca. NASA/GISS
  Odchylenia temperatur od średniej 1991-2020 w Arktyce w 2020, 2022 i 2023 roku 14-28 czerwca. NOAA/ESRL

Druga połowa czerwca charakteryzowała się na ogół przeciętnymi temperaturami, oraz brakiem silnych adwekcji ciepły mas powietrze ze względu na brak układów wysokiego ciśnienia. Animacja obok ilustruje przemieszczanie się mas powietrza i zmiany ich temperatur w dniach 14-29 czerwca 2022. Widać, że w Arktyce nie było stałych wzorców temperatur. Zdominowana układami niskiego ciśnienia oraz płytkimi wyżami pogoda nie dawała możliwości utrzymywania się nad danym obszarem tych samych mas powietrza. Najcieplejszym obszarem była południowa część Morza Łaptiewów, tam odchylenia sięgały 5
oC, a także okolice Svalbardu. W przypadku Svalbardu wpływ miały i wciąż mają wysokie temperatury wód Oceanu Atlantyckiego.

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

Na wykresie widać, że wzrost temperatur w czerwcu był powolny. W pierwszej połowie miesiąca wokół bieguna północnego było relatywnie chłodno. Cieplej zrobiło się w drugiej połowie miesiąca. Temperatury zaczęły przekraczać zero stopni. Stało się to później niż zwykle, przez co tempo redukcji lodu jest wolniejsze. 
 
Odchylenia temperatur od średniej 1958-2002 powierzchni arktycznych wód dla 30 czerwca w latach 2015-2023. DMI
 
W tym roku doszło do nietypowej sytuacji. W samej Arktyce temperatury wód nie różnią się znacząco od tych z poprzednich lat. Z wyjątkiem oczywiście 2019 czy 2020 roku, kiedy sezon roztopów nie był słaby. Na uwagę zasługuje temperatury wód Oceanu Atlantyckiego, poza Arktyką. Są one w tym roku rekordowo wysokie. Wokół Wysp Brytyjskim nawet 4oC wyższe od średniej. Występuje tam tzw. morska fala upałów. W tej chwili wpływ tych wód na czapę polarną w Arktyce jest niewielkie, ale za kilka miesięcy, zimą może to wyglądać inaczej. Do Arktyki zaczną docierać pozatropikalne cyklony. W przyszłym roku te ciepło trafi do Arktyki, a wtedy może dojść do zwiększonych roztopów. Animacja obok pokazuje zmiany odchyleń temperaturowych wód w czerwcu tego roku. 

Grubość lodu morskiego w latach 2015-2023 dla 23 czerwca. Naval Research Laboratory, Global HYCOM

Sam zasięg, jak wyżej wspomniano nie ma większego znaczenia o tej porze roku. Co innego pod koniec lipca i w sierpniu. To grubość lodu ma wpływ wraz ze sposobem, w jaki topi się cała czapa polarna. W tym roku jest zupełnie inaczej, wg. danych modelu HYCOM zmiany są mocno opóźnione, grubość pokrywy lodowej na tle ostatnich kilku lat jest większa niż zwykle. To rezultat chłodnych warunków, jakie miały miejsce w okresie marzec-maj, a potem też w czerwcu, który był zdominowany przez pochmurną pogodę. Topnienie nie nabrało rozpędu. Animacja obok pokazuje zmiany grubości lodu od 1 maja do 20 czerwca. Jedynie na Morzu Łaptiewów i Basenie Arktycznym od strony tego akwenu zmiany były duże. Wszędzie indziej wolniejsze niż w ostatnich latach.


Lód morski na Morzu Łaptiewów 30 czerwca 2023 roku. NASA Worldview

Lód morski na Morzu Beauforta 30 czerwca 2023 roku. NASA Worldview

Spora grubość lodu i przeciętna, a nawet większa niż w ostatnich latach powierzchnia lodu oznaczają, że w tym roku sezon topnienia będzie daleki od podium. Chyba, że dojdzie do istnej rewolucji w pogodzie, polegającej na powstaniu silnego, stabilnego wyżu. Najlepiej jeszcze tworzącego dodatni dipol arktyczny. A całe zjawisko potrwa dłużej niż tydzień.

Zobacz także: