Mega-topnienie lodu może być tylko w stanie zawieszenia

Minęło kilka dni od przedstawienia analizy w artykule "A może jednak nie będzie tego rekordu?" Faktycznie, może rekordowego topnienia nie będzie, a może jednak być. Zasięg taki czy inny teraz, to nie wszystko. Opisany pierwszy scenariusz się nie sprawdza. Dane na 13 czerwca pokazują niewielkie, ale jednak przyspieszenie. Temperatury są dodatnie nad lwią częścią Arktyki. Nie są one rekordowe, co nie znaczy, że nie są też bardzo niskie. Cała Arktyka w dalszym ciągu jest cieplejsza niż wynoszą wszelkie średnie z różnych okresów. Owszem, anomalie straciły swój impet sprzed kilku tygodni, ale jest to normalna sytuacja o tej porze roku, kiedy ma miejsce topnienie lodu. W 2012 roku 14 czerwca anomalia wynosiła 1,95^oC (to dane z reanalizy), w tym roku 1,15^oC w stosunku do średniej 1979-2000. Jest różnica, ale pamiętajmy, nic nie trwa wiecznie. Poza tym jest jeszcze parę innych powodów, by nie przesądzać, że w tym roku nie padnie rekord. A jeśli już tak, to nie należy spodziewać się w żadnym wypadku powtórki z lat 2013-2014.

Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2016 roku na tle 2015, 2012 i 2007. NSIDC

Sprawdzi się drugi scenariusz, gdzie 2016 rok przestanie być liderem 18 czerwca. To raczej pewne. Ale nie jest wykluczony trzeci scenariusz, z tą różnicą, że 2016 rok przestanie być liderem tylko przez kilka dni. Potem topnienie się nasili wykorzystując potencjał ciepła, jaki jest w tym roku. Globalna temperatura na Ziemi spada, ale maj był rekordowo ciepły. Czerwiec raczej też będzie. Wszystkie następne miesiące będą na Ziemi cieplejsze od tych z 2012 roku. 

I jest jeszcze jedna kwestia. Rekordu może i nie będzie. Tego nie wie nikt. Ale jeśli spojrzymy na dane to zobaczymy, kiedy doszło to sytuacji, gdzie 2015 rok przestał być liderem topnienia, był to 13 czerwca, teraz będzie później. Gdzie też znajduje się linia zmian zasięgu 2007 roku na wykresie? W 2007 roku wrześniowe minimum wyniosło 4,15 mln km².  

Prognozowane temperatury w Arktyce w dniach 15-18 czerwca 2016. Climate Reanalyzer

Prognozowane warunki pogodowe nie zakładają dużego przyspieszania topnienia lodu. Mówimy tu o topnienia powierzchniowym, bo poniżej jest animacja zmian grubości lodu. Ale o tym później. Topnienie może w najbliższych dniach lekko przyspieszyć. Duża ilość ciepła dobrze nad Morze Karskie i Zatokę Hudsona, a także obszar Przejścia Północno-Zachodniego. Brak dipola arktycznego i brak warunków 2012 nie oznacza, że topnienie lodu nie będzie silne. W czerwcu 2015 roku warunki pogodowe były niekorzystne, a w lipcu sytuacja się zmieniła, tak samo w sierpniu. W wyniku czego zasięg lodu był o 0,62 mln km² mniejszy niż w powolnym 2014, jak i zresztą 2013 roku.

Zmiany grubości arktycznego lodu morskiego 1-12 czerwca 2016. HYCOM

W końcu grubość i objętość lodu. Dane PIOMAS pokazują rekord dla całego maja 2016. Dane HYCOM zaś pokazują zmiany, jakie zaszły w grubości i tym samym ilości lodu w Arktyce.Doszło do szybkiej redukcji grubości lodu morskiego. Prawdopodobna przyczyna, to ciepło wód pod lodem. Równie dobrze mogło być to, ciepło z dotychczas nagrzanych w maju wód. Ale obszar tych wolnych od lodu w maju wód nie jest duży. Możliwe, że przyczyną jest ciepło z Oceanu Atlantyckiego. Co więcej, na przełomie 2015/16 powstał system niżów barycznych - prekursor przyszłych super-burz, typowych m.in. dla interglacjału eemskiego. Silne wiatry mogły wepchać dużą ilość wody pod lód. Zresztą to właśnie od tych rozległych wichur w pierwszej połowie zimy zaczął się cały ten problem z przyrostem lodu, a potem niezakłócone topnienie lodu wiosną. Kto wie, jak wiele energii cieplnej pochłonął Ocean Arktyczny, jak wiele dostało się ciepła pod czapę polarną, jak duża ilość ciepła krąży na poszczególnych głębokościach.  

Czapa polarna Basenu Arktycznego przy Morzu Beauforta. Wyżej zdjęcie z zaznaczonym obszarem. NASA Worldview, 13 czerwca 2016 roku.

Czy na pewno nie padnie rekord? Widzimy, jak wygląda grubość lodu. Nie ma dipola, a lód tak się topi od spodu. Nie ma całe szczęście rozpasłego wyżu barycznego z ciśnieniem 1035 hPa, a dane satelitarne pokazują to co widać. Kliknij na link pod zdjęciem, by dobrze się przyjrzeć. Chmury nie są szczelne i widać co jest pod nimi.

Wysokie temperatury na Grenlandii i wielkie topnienie

Topnienie lądolodu na Grenlandii już teraz jest intensywniejsze niż w latach 2013-2015. Możliwe że skala topnienia na Grenlandii będzie podobna do tej, jaka miała miejsce w 2012 roku. W pewnym momencie roztapiał niemal cały lądolód. od czerwca 2012 do czerwca 2013 roku zanotowano rekordową utratę masy lodu – 474 Gt (gigaton). Wzrost temperatur nasila topnienie, coraz większe obszary obejmują dodatnie temperatury. 10 czerwca, po południu czasu lokalnego na zachodnim wybrzeżu Grenlandii, tuż za kołem polarnym temperatura przekroczyła 20^oC. Bezpośrednio nad lądolodem temperatury przekroczyły zero stopni. Nad niewielkim obszarem występuje kilkustopniowy mróz. 

Zasięg topnienia grenlandzkiego lądolodu w 2016 roku. NSIDC

Topnienie nabrało impetu wraz z szybkim wzrostem temperatur. A fala ciepła dotarła nawet na północ od Wyspy Ellesmere'a, temperatura przekroczyła tam 1^oC. Dane NSIDC pokazują podobny, jak w 2012 skok, który może zainaugurować ekstremalne topnienie.  W tym roku topnienie na Grenlandii zaczęło się rekordowo wcześnie. Topi się praktycznie cały nadbrzeżny obszar grenlandzkiego lądolodu, szczególnie obszary poza zachodniej stronie wyspy. 

Dzienny bilans strat/zysków grenlandzkiego lądolodu w przełożeniu na opady (ekwiwalent wody w mm) w milimetrach. Czerwony kolor oznacza straty, niebieski zyski. Stan na 10 czerwca 2016 roku, po prawej mapa średniej z okresu 1990-2013. DMI

Dane Duńskiego Instytutu Meteorologicznego pokazują wysoki stopień topnienia, dzienny ekwiwalent wody w milimetrach sięga 40 mm, a nawet więcej.

 Zasięg występowania topnienia grenlandzkiego lądolodu. DMI

Dane DMI pokazują nieco mniejszy, ale i tak duży zasięg topnienia lodu. Im większy obszar, tym więcej masy będzie tracić lądolód, wzrost temperatur zintensyfikuje proces.

 Zachodnia część lądolodu Grenlandii, szarawe odcienie, to pozbawiony śniegu lądolód, który szybko topnieje (kliknij na link, aby zobaczyć w dużej rozdzielczości), widoczne są oczka wody powstałe w wyniku topnienia lodu i śniegu. NASA Worldview 10 czerwca 2016.

 Ten sam obszar co wyżej, z 5 czerwca. Topnienie dopiero się zaczynało. NASA Worldview

Jeśli ponownie stopi 400-500 mld ton lodu, to zimna, słodka woda znajdzie się w Oceanie Atlantyckim, co nasili ekstremalną pogodę w zachodniej części Europy zimą. Zimna woda z okolic Grenlandii i Islandii, oraz ciepła z rejonów tropikalnych i subtropikalnych wywoła duży gradient temperatur i ciśnienia. Wraz z postępem topnienia Grenlandii ilość zimnej i słodkiej wody będzie rosnąć, co nasili ekstremalne burze. W swojej książce „Burze moich wnuków” z 2009 roku klimatolog NASA James Hansen prognozował nadejście „frontalnych nawałnic o rozmiarach kontynentu i sile huraganów.” W ostatnich dniach 2015 roku pojawił się ich prekursor – burza, której skutki były odczuwalne od rejonów graniczących z zachodnią Hiszpanią aż po sam Biegun Północny. Słowo bezprecedensowy nie jest adekwatne, by opisać to zjawisko. temperatura na Biegunie Północnym wyniosła ponad +1°C – przekroczyła wartość bazową dla tej pory roku o 40-42°C.  

W przyszłości rozległe super-burze staną się czymś normalnym, bo topnienie na Grenlandii jest wykładnicze wraz ze wzrostem temperatur na Ziemi, czego nie zauważa IPCC i wielu ostrożnych naukowców. Czy może dojść do wzrostu poziomu morza o około 7 metrów przed rokiem 2070? Jeżeli spojrzymy na blisko 7-letni okres podwajania tempa topnienia Grenlandii i Antarktydy z ostatnich dwóch dekad i przeniesiemy go w przyszłość, otrzymamy mniej więcej 7 metrów przed rokiem 2070.

Zobacz także:

• Wielkie topnienie na Grenlandii, środa, 8 lipca 2015 Spóźniony sezon topnienia na Grenlandii procentuje teraz potężnymi roztopami grenlandzkiego lądolodu. Intensywne topnienie trwa od końca czerwca. Spalanie paliw kopalnych powoduje ocieplenie klimatu, a tym samym intensyfikację tempa topnienia pokryw lodowych na Ziemi. Z powodu spalania paliw kopalnych na świecie tempo ocieplania się Arktyki, w tym właśnie Grenlandii wynosi 0,5^oC na dekadę.

Arctic News - może jednak nie będzie tego rekordu?

Majowe tempo topnienia lodu, temperatury, pogoda stały się podstawą, by sądzić, że w tym roku padnie rekord. Tempo spadku było szybkie i przebiegało bez zakłóceń. W czerwcu sytuacja zaczęła szybko się zmieniać. Tempo spadku zasięgu lodu morskiego wyhamowało o połowę. Czy więc rekordowe wrześniowe minimum zasięgu lodu można już włożyć między bajki?  Za nim postawiona zostanie odpowiedź, a przynajmniej próba odpowiedzi, spójrzmy na to, co się wydarzyło od 1 czerwca.

Zobacz mapę koncentracji arktycznego lodu morskiego w kolorowej wersji.

 Zasięg i koncentracja arktycznego lodu morskiego. AMSR2 Uni Bremen

Przede wszystkim niech sceptycy nie popadają w obłęd, bo z pewnością kogoś może korcić, by napisać, jak w 2013 roku artykuł na Daily Mail, czy gdzie indziej, że w Arktyce ni stąd ni zowąd zawitały stare czasy. Obszar jaki zajmuje lód jest niezwykle niewielki. Perspektywa otwarcia Przejścia Północno-Zachodniego mimo ochłodzenia, wciąż jest aktualna. Lód na Morzu Karskim jest w rozsypce. Szybko topi się lód na Morzu Wschodniosyberyjskim i Łaptiewów. Kra lodowa upowszechnia się z każdym kolejnym dniem. Na Morzu Barentsa lodu już praktycznie nie ma.

I co ważne, ilość lodu 31 maja, jak w całym miesiącu była rekordowo mała. Lód cały czas się topi, co potwierdza przedstawiona poniżej animacja HYCOM. Chwilowe przystopowanie tylko w niewielkim stopniu poprawi sytuacje. Chyba że obecne warunki pogodowe - duże zachmurzenie - utrzymają się do końca czerwca.

 Zmiany zasięgu arktycznego lodu morskiego między 1 a 8 czerwca 2016. Kliknij, aby powiększyć.

Zasięg lodu na Morzu Beauforta powiększył się, ale nie z powodu lekkiego mrozu, bo woda jest na tyle nagrzana, by zamarzanie nie mogło zachodzić, tylko z powodu układu barycznego. Nie ma wyżu, a jest niż, który wywołuje wiatry odwrotne do tych, jakie generuje wyż. Zmienił się tym samym dryf lodu. 

Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2016 roku na tle 2012 roku i wyszczególnienie na tle 2015, 2012  2007 roku. NSIDC

Obecny trend pokazuje, że 15 lub 16 czerwca zasięg lodu morskiego będzie drugim najmniejszym w historii pomiarów, ale bardzo niewielką różnicą. W pierwszej połowie czerwca 2012 warunki pogodowe przyczynił się do silnego spadku zasięgu lodu. Teraz jest inaczej, czerwiec stał się przeciwieństwem maja. 8 czerwca zasięg lodu liczył 10,92 mln km². Rożnica w stosunku 2012 roku wciąż jest duża, bo wynosi 0,78 mln km², ale szybko się kurczy. 

Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 w maju 2012 i 2016. NOAA/ESRL

Cały maj w tym roku był cieplejszy niż maj 2012. Zestawienie map reanalizy temperatur uśrednionych dla maja 2012 i 2016 to pokazuje. W maju tego roku panowało wysokie ciśnienie, a tym samym małe, lub brak zachmurzenia, płynęło też ciepło znad Pacyfiku, więc lód na Morzu Beringa szybko się stopić, a następnie zaczął roztapiać się na Morzu Czukockim. W maju 2012 roku parę razy występowały sztormy, był a nawet dipol arktyczny i częsty eksport przez C. Frama, ale generalnie pogoda była mniej słoneczna niż w tym roku. W czerwcu jest na odwrót. 

Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 w okresie 30 maja - 6 czerwca 2012 i 2016. NOAA/ESRL

Wraz z nastaniem czerwca warunki zaczęły się zmieniać, a role 2012-2016 się odwracać. Zaczęło dominować niskie ciśnienie, i tym samym większe zachmurzanie. Nad dużym obszarem Arktyki temperatury zaczęły wracać do normy, a nad Morzem Beauforta zrobiło się chłodniej. Za wyjątkiem obszaru zwanego Wschodnim Syberyjskim Szelfem Kontynentalnym, czyli morzami: Wschodniosyberyjskim i Łaptiewów. Jest tam ostatnio niezwykle ciepło. Na Syberii zagościły upały, lub temperatury bliskie 30^oC W 2012 roku było inaczej. Wraz z nastaniem czerwca zaczął dominować wyż baryczny, a także dipol arktyczny wraz z eksportem lodu przez Cieśninę Frama. Pokazuje to animacja Wetterzentrale obok. W tym roku tego nie ma. 

Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 w okresie 2-6 czerwca 2012 i 2016. NOAA/ESRL
 

W czerwcu role zupełnie się odwróciły, co pokazuje powyższe zestawienie map NOAA. W 2012 roku duży obszar nad Oceanem Arktycznym był cieplejszy od średniej, teraz temperatury w normie dominują. Zimniej jest nad Morzem Beauforta.

Średnia dobowa dla 9 czerwca 2016 roku temperatura w Arktyce i odchylenia od średniej 1979-2000. Climate Reanalyzer

Teraz (9 czerwca) sytuacja się nie zmieniła, poza tym, że obszar dodatnich temperatur powiększa się sukcesywnie. Tyle tylko, że udział w tym ma umiarkowany wiatr, który roznosi powoli ciepło znad lądów. Ciśnienie dalej na przeważającym obszarze jest niskie. I będzie tak co najmniej do 12-13 czerwca. Pozostanie więc to ciepło, co przyniesie wiatr, i to co się nagrzało do tej pory w akwenach. Wody są cieplejsze niż zwykle, co ilustruje mapa Duńskiego Instytutu Meteorologicznego. Dane znów są publikowane. Dipol, który był prognozowany na sobotę/niedzielę 11-12 czerwca nie dojdzie do skutku. Ale za to pojawi się sztorm, który 13 czerwca obejmie dość duży obszar w centrum Oceanu Arktycznego. Sztorm wywoła wiatr, który naruszy integralność lodu, poza tym przewiduje się dopływ ciepła nad Morze Beauforta. Co będzie potem, to już spekulować nie ma sensu, gdyż prognoza na 14-17 czerwca i tak pewnie się nie sprawdzi.

Zmiany grubości arktycznego lodu morskiego między 31 maja a 8 czerwca 2016. HYCOM

Nad dużym obszarem pokrywy lodowej jest chłodno, ale tam gdzie lód się stopił, to woda zdążyła się już nagrzać. Poza tym działa ciepło wód atlantyckich i pacyficznych, które dostaje się pod lód roztapia go od spodu. Efekt pokazuje animacja HYCOM. Zasięg i powierzchnia lodu obniżają się powoli, ale lód roztapia się sukcesywnie. 

 Przejście Północno-Zachodnie 8 czerwca 2016 roku. Arctic.io, NASA

Sytuacja jest taka, że zasięg lodu morskiego do połowy czerwca będzie rekordowo niski, potem zejdzie na drugie miejsce. Jeśli pogoda w Arktyce będzie taka, jaka jest obecnie, to perspektywa megatopnienia się oddali. Mimo to zasięg lodu spadnie w okolice 4 mln km², bo wciąż przed nami lipiec i sierpień. Perspektywa rekordowego topnienia może być aktualna jeśli lipiec nadrobi to co stracił czerwiec. Istotne są m.in stawy topnienie, nagrzanie się wód, na których lodu już nie ma - czyli dodatnie sprzężenia zwrotne, które umocnią tempo topnienia. Sama ciepła woda od spodu nie wystarczy. Pamiętajmy, ze stopienie lodu i tak nie na rekord, a w okoli 4 mln km² wystarczy, by zafundować nam kolejną porcję anomalii i katastrof pogodowych. 

Zobacz także:

• Arctic News - fala gorąca sunie nad Morze Wschodniosyberyjskie, środa, 1 czerwca 2016 Tempo spadku zasięgu lodu morskiego w Arktyce jeszcze nie przyspieszyło. Choć w Arktyce dominuje wysokie ciśnienie, to nie jest ono powszechne, a duże lub całkowite zachmurzenie nad Oceanem Arktycznym jest w przewadze. Topnienie lodu jednak nie zwalnia, a utrzymuje się na poziomie rzędu 45-50 tysięcy km2 na dobę. Ponadto stopiła się znaczna cześć cienkiego lodu, teraz zaczyna się topnienie grubego na 1,7-2,2 metry lodu, ale i tu proces ten przyspieszy, szczególnie, że do Arktyki coraz śmielej wkraczają ciepłe masy powietrza.

PIOMAS (31 maja 2016) - gra o tron

Maj kontynuował szybki, a przede wszystkim nieprzerwany spadek powierzchni lodu morskiego w Arktyce. Powodem były wysokie temperatury, dodatnie anomalie temperatur rzędu 2-3^oC dla całej Arktyki były normą. Zaistniała sytuacja przełożyła się na ilość lodu, a ta jest rekordowo mała.

Objętość lodu w Arktyce w 2016 roku na tle ostatnich lat. PIOMAS

31 maja objętość lodu w Arktyce wyniosła 19201 km³ i była dla tego dnia rekordowo małą wartością. Na drugim miejscu znalazł się rok 2011 - 19483 km³, a zaraz za nim rok 2012 - 19591 km³. Te różnice są niewielkie, ale już sam fakt, że objętość lodu jest teraz rekordowo mała, może dać do myślenia, to jak wiele stopi się lodu, i czy padnie rekord. W poprzednim artykule przedstawione zostały pewne wątpliwości związane z perspektywą rekordowego topnienia z uwagi na warunki pogodowe. Ale ten chwilowy postój nie potrwa długo, gdyż temperatury w Arktyce rosną i pogoda zacznie się zmieniać. Będzie więc toczyć się swoista gra o to, czy 2016 rok z rekordowymi parametrami zajmie miejsce 2012. 

Anomalia grubości lodu w maju 2016 w stosunku do okresu 2000-2015. PIOMAS

Jest duża przewaga miejsc, gdzie grubość lodu w maju 2016 roku była mniejsza w stosunku do wszystkich lat tego wieku. Ewidentnie mało lodu było na Morzu Beauforta, tzw. Wir Beauforta związany z wyżem barycznym wraz z ciepłymi masami powietrza, dosłownie zmielił pak lodowy w krę. Ten lód topnieje, ale na razie bardziej pod kątem miąższości niż powierzchni. Zdjęcie satelitarne obok pokazuje sytuację na 6 czerwca 2016. Prognozy mówią o powrocie wyżu, a nawet dipola arktycznego  11 czerwca.

 Średnia grubość pokrywy lodowej w Arktyce w 2016 roku na tle okresu 2007-2015 na podstawie danych PIOMAS i JAXA.

Uśredniona grubość lodu w oparciu od dane JAXA (wykres z Arctic Sea Ice blog) wygląda dość dobrze. Ale porównując dane modelu HYCOM sytuacja wygląda inaczej.

Spadek ilości lodu w Arktyce dla maja w latach 1979-2016. PIOMAS

Trend spadkowy ilości arktycznego lodu morskiego.

Niezależnie od aktualnych warunków pogodowych i chwilowego przystopowania spadku, to sytuacja jest bardzo zła. Perspektywa rekordowego wrześniowego minimum, a potem objętości, wydaje się być jak najbardziej realna.

Zobacz także:

• PIOMAS (30 kwietnia 2016) - megatopnienie staje się faktem, niedziela, 8 maja 2016
• PIOMAS (31 marca 2016) - Czy megatopnienie już nadchodzi?, wtorek, 5 kwietnia 2016