Arctic News - piekło w Arktyce nie gaśnie

Ślad po dobrym początku sezonu zamarzania pozostał tylko w przypadku dobrze rozwijającej się pokrywy sezonowego lodu. Dzięki temu według modelu PIOMAS objętość lodu wygląda dobrze... jak na ostatnie lata. Jednak i tu sytuacja może ulec pogorszeniu, gdyż proces zamarzania powierzchni Oceanu Arktycznego postępuje w ślimaczym tempie. Co rusz do Arktyki docierają bardzo ciepłe masy powietrza, co hamuje wychładzanie się  fragmentów wód, które powinny być już zamarznięte. 

Zobacz mapę koncentracji arktycznego lodu morskiego w kolorowej wersji  

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

Presja ocieplającego się klimatu jest w Arktyce tym większa, gdy tylko pojawiają się warunki nie sprzyjające czapie polarnej. A ostatnie tygodnie pokazują tylko jeden ekstremalny wzór pogodowy - zespół głębokich niżów barycznych, które wpuściły do Arktyki atlantyckie ciepło, dodatkowo sztormy wywarły fizyczny, rzecz jasna negatywny wpływ na pokrywę lodową. Czapa polarna nie zajmuje takiego obszaru jak 20-30 lat temu. Np. Svalbard o tej porze powinien być otoczony lodem. Dawniej zamarznięty był Port Lodowy na północy Nowej Ziemi. W opłakanym stanie jest lód na Morzu Beringa. Dochodzi nawet do prób topnienia lodu na Morzu Czukockim - jest tam kra lodowa i niewielki obszar bez lodu. Jedynie koncentracja lodu, co można dokładniej zobaczyć na osobnej mapie, wygląda w graniach normy. Animacja obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje zmiany zasięgu i koncentracji lodu morskiego w dniach 30 stycznia - 13 lutego 2017.

Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2018 roku i wyszczególnienie względem wybranych lat, oraz średniej 1981-2010. Wykres pokazuje zapis dziennych odczytów w 5-dniowej średniej. NSIDC

Sytuacja się powtarza jak w ostatnich dwóch latach. Przez większość dni od początku roku zasięg arktycznego lodu morskiego notuje rekordy. Od końca stycznia do połowy lutego sytuacja w sumie nie uległa zmianie. 13 lutego 2018 roku obszar lodu morskiego liczył 13,81 mln km², to 1,45 mln km² poniżej średniej 1981-2010. To oczywiście też rekord wobec 2017 roku, ponad 0,2 mln km² różnicy. Pozostałe lata znajdują się daleko w tyle.  W obecnej sytuacji rekordowa wartość zasięgu lodu może utrzymać się nawet do końca lutego. Chyba że dojdzie do zmiany warunków pogodowych. Nawet jeśli uwzględni się lata do 2010 roku, to widać wyraźne różnice po obu stronach. Granica lodu przebiega wyraźnie dalej na północ niż kiedyś.

Zasięg lodu morskiego w 2018 roku w stosunku do ostatnich lat. JAXA

Dane JAXA pokazują, że trajektoria krzywej 2018 roku może nieprędko zetknąć się z poprzednim rekordzistą. Jest wyraźna różnica pomiędzy tym, a poprzednim rekordowym w lutym 2017 rokiem. W latach 80. XX wieku zasięg lodu był o tej porze o 2 mln km² większy. Mapa obok pokazuje, że dawniej pokrywa lodowa zajmowała wyraźnie większy obszar arktycznych wód niż ma to miejsce teraz.

 Powierzchnia lodu morskiego w 2018 roku względem wybranych lat. Dane NSIDC, wykres Nico Sun

Powierzchnia lodu nie jest rekordowa, ale jest taka sama jak rok temu, ociera się o rekord. Na początku lutego w wyniku silnej adwekcji ciepła i wiatru doszło do załamania przyrostu lodu. Od tygodnia zamarzanie jest  martwe, a powierzchnia lodu, wynosząca 12 mln km² jest taka sama jak pod koniec stycznia. Taka sytuacja może odbić się na objętości lodu. Już w styczniu przyrost objętości lodu nie wyglądał dobrze, choć ostatecznie zmienna ta wypadła nieco lepiej niż w ostatnich latach. Mapa obok pokazuje anomalię powierzchni lodu względem średniej 2007-2016.

 Zmiany zasięgu lodu morskiego na Morzu Karskim, Basenie Arktycznym i Morzu Beringa w ciągu ostatniego miesiąca w stosunku do ostatnich lat. NSIDC

Kilka akwenów w Arktyce notuje wyraźny rekord niskiego zasięgu lodu, co ilustruje powyższe zestawienie wykresów. Na Morzu Beringa ma miejsce ewidentne topnienie lodu. O 90 tys. km² spadł zasięg lodu w Basenie Arktycznym, na północ od Svalbardu. Od ponad dwóch tygodni sytuacja na Morzu Karskim pozostaje niezmieniona.

  Odchylenie temperatur od średniej 1981-2010 na półkuli północnej w dniach 30 stycznia - 12 lutego dla 2012, 2016, 2017 i 2018 roku. NOAA/ESRL

Ostatnie dwa lata są w Arktyce niezwykle ciepłe, wyraźnie odbiegają od 2012 roku. Choć w lutym 2012 roku Europę i Syberię nawiedziła solidna zima, to globalna temperatura w styczniu i lutym była o 0,5^oC niższa niż w 2016 i 2017 roku i prawdopodobnie w  przypadku tego roku też - o blisko 0,5^oC. Sytuacja temperaturowa w Arktyce pozostanie prawie taka sama jak w 2016 i 2017 roku. W chwili obecnej temperatury w Arktyce są bardzo wysokie, co ilustruje animacja obok. Anomalie prądu strumieniowego sprawiają, że układy baryczne niosą ciepło nad obszar Oceanu Arktycznego, uderzając w miejsca, które powinny być już zamarznięte.

 Anomalie termiczne powierzchni arktycznych wód 14 stycznia dla 2015, 2016, 2017 i 2018 roku. DMI

Na początku 2016 roku rozpoczęła się trwająca do dziś katastrofa klimatyczna, której ostatecznym końcem w nieodległej przyszłości będzie całkowity zanik lodu w Arktyce. W lutym 2016 roku wody północnych krańców Atlantyku i Morza Barentsa były niezwykle ciepłe, co pokazuje zestawienie map. W tym roku takiej sytuacji nie ma, ale dodatnie anomalie są równomiernie rozłożone. Wte dy woda nie była tak ciepła na Morzu Beringa. Sytuacja jest taka sama jak rok temu. Ciepłe wody ograniczają zamarzanie. Napływ tych mas powietrza zatrzymuje lub spowalnia proces zamarzania, może dochodzić do sytuacji, kiedy to pak lodowy topnieje w trakcie nocy polarnej. Skala anomalii jest związana z tym, że obszar który powinien mieć -1,7^oC ma -1^oC, a nawet 0^oC. To oznacza brak zamarzania, a nawet topnienie lodu na zewnętrznych obszarach paku lodowego. Animacja obok pokazuje, że sytuacja się pogarsza, a niedawny najazd ciepła tylko ją pogorszył.

Grubość lodu morskiego w 2012, 2016, 2017 i 2018 roku dla 12 lutego. Naval Research Laboratory, Global HYCOM

Jeszcze w 2012 roku, przed wielkim topnieniem w skład czapy polarnej wchodził spory obszar starego, grubego lodu. Ten obszar już niemal nie istnieje. I marnym pocieszeniem jest dość szybki przyrost kilkuletniego w tym sezonowego lodu. Jeśli chodzi o przyrost kilkuletniego lodu w środkowym pasie Oceanu Arktycznego, to jak pokazuje animacja obok, coś zaczyna szwankować. Lód rośnie od strony Pacyfiku w czym pomaga często występujący wyż nad centrum lub w pacyficznej części Oceanu Arktycznego. Po stronie atlantyckiej nic się nie dzieje, a wręcz udział grubszego lodu się zmniejszył. To zasługa ekstremów pogodowych. Ciepły ocean i ciepłe powietrze, której jest zaciągane przez sztormy. Tak więc przyrost 1-5 letniego lodu zaczyna powoli blednąć. Nieznacznie, minimalnie przyrósł gruby 3-metrowy lód. Można to zobaczyć przy powiększeniu animacji. Ogólnie więc sytuacja jest katastrofalna.

 Lód na Morzu Beringa 12 lutego 2018 roku. NASA Worldview

Na zdjęciu satelitarnym możemy zobaczyć, że lód na Morzu i Cieśninie Beringa to zwykła kra lodowa, z niewielką domieszką paku lodowego. I nic więcej, a wyspa Św. Wawrzyńca nie jest otoczona lodem, a być powinna - pakiem lodowym. 

 Mozaika zdjęć pokrywy lodowej Morza Karskiego 12-14 lutego 2018 roku. Sentinel, Sea Ice Denmark

   Mozaika zdjęć pokrywy lodowej Morza Barentsa i Basenu Arktycznego 12-14 lutego 2018 roku. Sentinel, Sea Ice Denmark

Do końca sezonu zamarzania został tylko miesiąc, w ciągu którego niewiele się już zmieni. Po raz kolejny czapa polarna będzie roztapiać się z niższej poprzeczki. Tym razem sytuacja może rozegrać się inaczej - powrót warunków dla topnienia z 2007 czy 2012 roku może mieć miejsce. Od 2013 roku czapa polarna nie znajduje się latem pod taką presją jak w 2007 i 2012 roku., ale to może się zmienić.

Zobacz także:

• Arctic News - pod presją niepewności, wtorek, 30 stycznia 2018 Czapa polarna Oceanu Arktycznego notuje kolejny dzień z rzędu rekordowy zasięg. Za wyjątkiem drugiej dekady stycznia, sytuacja jest niezmienna. Chociaż w drugiej połowie stycznia występowały duże odchylenia w prądzie strumieniowym, pozwalające na dopływ ciepła do Arktyki, to nie miały one ekstremalnego charakteru. 
• Arctic News - rekord wszech czasów w Arktyce, o którym Trump nie wie, poniedziałek, 1 stycznia 2018 

Coraz trudniejsze warunki zamarzania w Arktyce

Ostatni raport PIOMAS pokazuje jedyną dobrą stronę, że sytuacja w Arktyce nie uległa pogorszeniu w stosunku do poprzedniego miesiąca. Ale obecnie rozgrywająca się sytuacja pokazuje, że stan czapy polarnej może ulec pogorszeniu w przededniu sezonu topnienia 2018.

 Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2018 roku w stosunku do wybranych lat i średniej 1981-2010. Wykres pokazuje zapis dziennych odczytów w 5-dniowej średniej. NSIDC

Po dość szybkim zamarzaniu na koniec stycznia, ponownie doszło do załamania sytuacji. Tym razem znacznie większego, widocznego szczególnie w przypadku powierzchni. 

Zasięgu lodu według danych NSIDC jest rekordowo niski, 8 lutego wyniósł 13,8 mln km². Także na wykresie wartości średnich 5-dniowych widzimy ponowne wejście na rekord. Pokrywa lodowa w Arktyce jest o 1,3 mln km² mniejsza od średniej wartości z lat 1981-2010.

  Zasięg arktycznego lodu morskiego w 2018 roku względem ostatnich lat i średnich wartości z poprzednich dekad. JAXA

Dane JAXA pokazujące wartości dla każdego dnia, potwierdzają pogarszającą się sytuację w Arktyce. W ciągu kilku dni czapa polarna nie przyrastała. Jej zasięg jest o 2 mln km² mniejszy od średniej wartości z lat 80. XX wieku.  Wolniejszy przyrost lodu przekłada się na coraz większe różnice względem czasu sprzed 20 czy 30 lat, co pokazuje mapa obok. Svalbard powinien być zewsząd otoczony lodem, a granica na wschodnim Morzu Barentsa powinna przebiegać 200-400 km dalej na północ niż ma to miejsce teraz. Podobna sytuacja ma miejsce na Morzu Beringa.

 Powierzchnia lodu morskiego w 2018 roku względem wybranych lat. Dane NSIDC, wykres Nico Sun

Szczególnie zmiany widzimy w powierzchni, co świadczy o tym, że lód faktycznie się roztapia zamiast przyrastać. Teraz odnotowany został przyrost i dzięki czemu pokrywa lodowa pod względem powierzchni przestaje być rekordowa. Znajduje się jednak w trajektorii zmian z rekordowego wtedy 2017 roku. 

Zmiany odchyleń temperatur powierzchni wód arktycznych dla 1-8 lutego 2018 względem średniej wartości z XX wieku. DMI

Zamarzanie powierzchni Oceanu Arktycznego i pozostałych wód subpolarnych napotyka coraz to większe problemy, związane z ocieplającym się klimatem. Woda w oceanach się ogrzewa i jest transportowana na północ, do Arktyki dociera więcej ciepłej wody niż kiedyś. Nic dziwnego, że zmiany widać właśnie od strony Oceanu Atlantyckiego. Animacja pokazuje, że woda w Morzu Barentsa nie wychładza się. A jeśli to następuje, to Atlantyk podsyła kolejną porcję ciepłej wody. Woda topi lód, oddaje też ciepło do atmosfery, a klimat Arktyki coraz bardziej nabiera morskich cech. W Arktyce lub w jej pobliżu powstają potężne cyklony, które pogarszają sytuację transportując ciepło na północ do Arktyki.

Prognozowane warunki pogodowe w Arktyce dla 10-12 lutego 2018 roku. Tropical Tidbits

Cieplejsza Arktyka przekłada się na zmiany w zachowaniu się prądu strumieniowego, który pozwala na docieranie w jej region ciepłego powietrza. Po drodze powstają sztormy wzmacniające proces zmian. Na mapach prognozy (kliknij, aby powiększyć) widzimy załamanie prądu strumieniowego po obu stronach. Ciepło uderzy w obszar Morza Czukockiego i Wschodniosyberyjskiego. Po drugiej stronie fali ciepła doświadczy Morza Barentsa i Karskie.

Prognozowane odchylenia temperatur od średniej 1979-2000 w Arktyce dla 10-12 lutego 2018. Climate Reanalyzer

Samo załamanie prądu strumieniowego nie ma wielkiej skali. Ale świat jest cieplejszy, więc więcej ciepła trafia  do Arktyki, często przy pomocy sztormów. Wiatr zaciąga ciepłe masy powietrza znad zawierających więcej niż kiedyś energii termicznej mórz, i zwiększa temperaturę powietrza nad Arktyką. Na animacji widzimy, że w najbliższych godzinach i dniach temperatury będą bardzo wysokie. Ciepło dotknie obszary Arktyki gdzie ma miejsce końcowe zamarzanie. Oczywiście zamarzanie wyhamuje.

Cieśnina Beringa 8 lutego 2018 roku. NASA Worldview

Na zdjęciu satelitarnym możemy zobaczyć że obszar Cieśniny Beringa to dryfująca kra lodowa, tak samo jest na południu Morza Czukockiego. Normanie powinien znajdować się pak lodowy.

Mozaika zdjęć pokrywy lodowej Basenu Arktycznego i Morza Barentsa 7-9 lutego 2018 roku. Sentinel, Sea Ice Denmark

Z każdym kolejnym rokiem w Arktyce będą przekraczane kolejne kamienie milowe. Coraz mniejsza powierzchnia lodu, czy to w całej Arktyce, czy na danym obszarze. Coraz cieplejszy klimat i coraz aktywniejsze sztormy. Oczywiście zmiany te przekładają się na sytuację pogodową wokół Arktyki. Zmiany w pogodzie przybierają bardzo często mylący obraz wokół którego wciąż odradza się naukowy sceptycyzm. 

Zobacz także:

• Rekordowo niski zasięg lodu w Arktyce, czwartek, 25 stycznia 2018 Od blisko tygodnia czapa polarna Arktyki zajmuje rekordowo mały obszar. Tylko w połowie stycznia sytuacja została na chwilę przerwana. Co więcej, na podstawie obecnych obserwacji, zmian w zasięgu należy wywnioskować, że sytuacja najprawdopodobniej nie zmieni się do końca stycznia, a być może nawet na początku lutego.
• Fala ciepła może uderzyć w Arktykę z dwóch stron - ponownie, środa, 10 stycznia 2018 
• Kolejna fala ciepła uderza w Ocean Arktyczny, piątek, 3 lutego 2017 

PIOMAS (styczeń 2018) - wymęczone zamarzanie w Arktyce

Raport Pan-Arctic Ice Ocean Modeling and Assimilation System (PIOMAS) na styczeń 2018 pokazuje, że globalne ocieplenie wyznacza pewne granice, których Arktyka bez interwencji odpowiednich warunków pogodowych nie jest już w stanie przekroczyć. Sytuacja względem grudnia 2017 roku praktycznie w ogóle się nie zmieniła.

Objętość lodu w Arktyce w 2018 roku względem wartości z ostatnich lat i średniej 1979-2017. PIOMAS

31 stycznia 2018 objętość lodu wyniosła 17567 km³. I choć różnica względem 1 stycznia 2017 nieznacznie wzrosła, to tak naprawdę nic się nie zmieniło. Dlaczego? Ponieważ te dodatkowe 48 km³ zostało z trudem wyszarpane w czasie mężnej próby efektywnego zamarzania, a dokładnie zwiększania grubości sezonowego lodu, szczególnie w obszarze Morza Łaptiewów. To mała pozytywna informacja, bo grudniu 2017 tempo przyrostu lodu było na tyle wolne, że różnica względem 2016 roku (grudzień był wtedy rekordowy) się skurczyła. Nastąpił więc bardzo mały renesans o wartości tych 48 km³. 

Objętość lodu w Arktyce w 2018 roku względem wartości z okresu 1979-2017 i średniej 1981-2010. PIOMAS/Zack Labe

Ale ta zmiana jest o tyle nic nieznacząca, jeśli spojrzy się na cały miesiąc. Przedstawia to wykres na samym dole. Ilość lodu jest oczywiście większa niż w rekordowym styczniu 2017. 31 stycznia objętość ta była o 1405 km³ większa, czyli całkiem dużo. Tyle tylko że na koniec grudnia ubiegłego roku było prawie to samo, co na tle wartości rzędu 15-17 tys. km³ jest różnicą bardzo niewielką. Powyższy wykres przedstawiający wszystkie lata od 1979 roku pokazuje, jak duża jest różnica względem choćby lat z poprzedniej dekady, nie mówiąc już o XX wieku. Mamy więc w styczniu korektę na wykresie raptem o kila centów. To nic nie zmieni, kiedy do Arktyki zawitają naprawdę nieprzyjemne zmiany pogodowe, z efektywnym transportem lodu przez Cieśninę Frama rodem z 2007 roku.

 Grubość lodu morskiego Arktyki 31 stycznia 2018 i anomalie grubości w stosunku do średniej 1981-2010. PIOMAS/Zack Labe

Dane PIOMAS pokrywają się mniej więcej z tym co pokazuje HYCOM. Lodu grubego na 4-5 metrów prawie w ogóle nie ma. Jest pewien obszar czapy polarnej grubej na 3 metry, ale nie jest tego zbyt wiele. Dominuje lód o grubości niecałych dwóch metrów, który owszem przyrośnie w lutym i w marcu, ale to już niewiele zmieni. I oczywiście wszystko będzie zależeć od pogody. Druga mapa pokazuje, że poza niewielkim obszarem po rosyjskiej stronie, wszędzie grubość lodu jest mniej lub bardziej mniejsza niż kiedyś.

 Grubość arktycznego lodu morskiego w 2018 roku w stosunku do okresu 2005-2017 i średnich wartości z lat 80. i 90. XX wieku. PIOMAS

Średnia grubość lodu znajduje się w czołówce najmniejszych wartości od lat. Jest nieco większa niż w styczniu 2013 roku (konsekwencje megatopnienia z 2012 roku). Na koniec stycznia pokrywa lodowa miała 1,4 metra grubości, w latach 80. XX wieku lód był gruby na 2 metry.

 

Trend spadkowy i odchylenia spadku/wzrostu ilości arktycznego lodu morskiego.

Anomalia trendu spadkowego wyszła nieco ponad krzywą, gdyż zamarzanie w październiku zachodziło dobrze, a w 2017 roku letnie topnienie lodu było relatywnie słabe. Nie notuje się też stałych ekstremalnych wzorców pogodowych, lecz jedynie 3-5-dniowe incydenty, rozdzielane okresami spokojnych, w miarę sprzyjających dla zamarzania warunków pogodowych. Nie ma też dipola arktycznego, wiążącego się z utratą lodu.

 Spadek ilości lodu w Arktyce dla stycznia w latach 1979-2018 i ekstrapolacja trendu do 2042 roku. Dane PIOMAS

W skali całego miesiąca, to w sumie jest to samo co w grudniu zeszłego roku. Wystarczy spojrzeć na różnice grudzień 2017 i 2016, oraz styczeń 2018 i 2017. O ile w grudniu 2017 roku ilość lodu była o 1432 km³ większa od rekordowego 2016 roku, to w styczniu tego roku wartość względem rekordowego wtedy 2017 roku spadła do 1381 km³. To niewiele, ale pokazuje, że tak naprawdę w styczniu nic się nie zmieniło. Tyle tylko, że objętość lodu jest trzecią najmniejszą w historii pomiarów. Trzecią, bo na drugim miejscu jest rok 2013, po tym jak doszło do potężnych roztopów latem 2012 roku. Różnica styczeń 2018 - styczeń 2013 wynosi jedynie 224 km³. W 2017 roku nie było rekordowego topnienia. 

Od 1979 roku objętość lodu spadła o 42% dla stycznia. Pokrywa lodowa jest więc mniejsza prawie o połowę. Jeśli nic się nie zmieni, to jak pokazuje wykres, do połowy tego wieku czapa polarna w styczniu skurczy się do 8000 km³, lub nieco poniżej tej wartości. 8000 km³ to średnie wrześniowe minimum z lat 2005-2007.  Można zasugerować, że za jakieś 30 lat czapa polarna nie będzie zimą pokrywać całego Oceanu Arktycznego. Ocean nagrzeje się na tyle, że woda jesienią nie zdąży się wychłodzić tak, by cały Ocean Arktyczny mógł zamarznąć w styczniu. 

Zobacz także:

• PIOMAS (grudzień 2017) - gasnąca siła zamarzania w Arktyce, piątek, 5 stycznia 2018  Wysokie temperatury w grudniu, powolne zamarzanie Morze Czukockiego i Barentsa sprawiły, że pokrywa lodowa nie mogła efektywnie przyrastać. Tempo zamarzania w grudniu było zbliżone do wartości sprzed 10 czy 20 lat, ale nie mogło z racji tego umocnić końcowego wyniku. Sytuacja względem października uległa poprawie, ale względem drugiej połowy listopada nie uległa ona już ona zmianie. Teraz objętość lodu jest trzecią najmniejszą w historii pomiarów.
• PIOMAS - (listopad 2017) - silne zamarzanie może szybko zblednąć, środa, 6 grudnia 2017