wtorek, 10 maja 2022

PIOMAS (kwiecień 2022) - start z poziomu zerowego

Objętość, czyli inaczej mówiąc ilość lodu morskiego Arktyki wyrażana w kilometrach sześciennych była 30 kwietnia tego roku identyczna co w 2012 roku. A wtedy właśnie miało miejsce rekordowe topnienie. Oczywiście nie będziemy się tu bawić w numerologię, ale świat jest cieplejszy niż 10 lat temu. W oceanach jest więcej energii niż dziś. To może mieć wpływ na topnienie lodu w czasie lata.

 Objętość lodu w Arktyce w 2022 roku względem wartości z ostatnich lat i średniej 1979-2020. PIOMAS

Na koniec kwietnia według danych z modelu PIOMAS objętość lodu wyniosła 23 082 km3, to dziesiąta najmniejsza w historii pomiarów wartość, to także 17 km3 mniej niż w 2012 roku.

Grubość lodu morskiego w kwietniu 2022 roku i jej odchylenia w stosunku do średniej 1981-2010. PIOMAS/Zachary Labe 

Kwiecień niewiele zmienił. Był chłodniejszy w stosunku do marca, co pozwoliło na nieznaczną poprawę stanu lodu, głównie w części Morza Beauforta. Poza tym niemal cały obszar czapy polarnej charakteryzował się mniejszą niż zwykle grubością lodu. W stosunku do ostatnich lat, co pokazuje mapa obok, widać wyraźną poprawę stanu czapy polarnej na Morzu Beauforta - głównie efekt działania dryfu lodu, który w kwietniu przynosił korzyści (chodzi o spiętrzanie paku lodowego), pod koniec kwietnia i w maju już nie. Jednak cała centralna część z powodu zbyt lekkich mrozów nie poprawiła swojego stanu. W chwili obecnej na Morzu Beauforta zachodzą dość szybkie zmiany polegające na fragmentacji i szybkim (przynajmniej na razie) topnieniu lodu.
 
Grubość arktycznego lodu morskiego w 2022 roku w stosunku do okresu 2007-2021 i średnich wartości z lat 80. i 90. XX wieku. PIOMAS
 
Początkowo tempo przyrostu grubości lodu w kwietniu było dość szybkie, potem jednak zwolniło. Prawdopodobnie maksimum średniej grubości lodu zostanie osiągnięte pod koniec kwietnia lub na początku maja. Jeśli tak by się stało, będzie to zasługa dodatniego dipola arktycznego.  
 
Zmiany średniej miesięcznej ilości lodu morskiego w Arktyce dla kwietnia w latach 1979-2022. Dane PIOMAS
 
W ostatnich latach zaobserwowano wzrost ilości lodu morskiego w przypadku kwietnia, ale w 2017 roku miał miejsce rekord - 20 664 km3. Potem w ciągu pięciu lat doszło do odzysku o wartości 2,3 tys. km3. To jednak korekta w trendzie. Biorąc pod uwagę zmiany klimatyczne, za kilka lat padnie kolejny rekord. Biorąc też pod uwagę podobną co 30 kwietnia 2012 roku wartość, to szanse na wrześniowy rekord mogą być wyrównane, o ile pozwolą na to warunki atmosferyczne. To będzie oczywiście oznaczało poważne konsekwencje
 
Zobacz także:

poniedziałek, 9 maja 2022

Postępuje degradacja lodu na Morzu Beauforta

Tempo topnienia czapy polarnej w Arktyce w pierwszych dniach maja było powolne, podobnie zresztą jak w kwietniu. Działał jednak inny czynnik, który o tej porze roku nie oznacza dramatycznej zmiany powierzchni lodu, ale zmiany w jego ilości już tak.

Powierzchnia lodu morskiego w 2022 roku na tle wybranych lat, średnich dekadowych oraz jej odchylenia w stosunku średniej 2000-2019. Dane NSIDC, wykres Nico Sun

Powierzchnia lodu morskiego skurczyła się w dniach 30 kwietnia - 8 maja o niecałe 0,2 mln km2, z czego większość tego spadku miała miejsce w dniach 7-8 maja. Temperatury w Arktyce nie są jeszcze zbyt wysokie, a czynnikiem spowalniającym topnienie był wiatr. Dlaczego? Wiatr jednocześnie zmieniał dość mocno zasięg lodu, co pokazuje wykres NSIDC obok - dochodziło do jego fragmentacji. Wiatr także fizycznie przemieszczał lód, zmieniając jego granicę. W tym samym okresie zasięg lodu (extent) spadł o 0,42 mln km2, czyli dwa razy więcej niż spadek powierzchni.

 Zmiany powierzchni lodu morskiego na morzach: Beringa, Grenlandzkim, Karskim i Beauforta w 2022 roku. NSIDC
*Przedstawione dane uwzględniają większy obszar arktycznych akwenów niż geograficzny. Obejmują część wód Basenu Arktycznego. Morze Czukockie ma 620 tys. km2

Chodzi tu dodatnie o dipol arktyczny, który w kwietniu i na początku maja tego roku był dość częstym zjawiskiem. Mapa obok (kliknij, aby powiększyć) ilustruje średni rozkład ciśnienia w pierwszych dniach maja. Układ niskiego ciśnienia, zwany często niżem tajmyrskim napędzał wraz z amerykańskim wyżem wiatry wiejące od Pacyfiku do Atlantyku, kierując lód do cieśniny Fram. W efekcie zaobserwowano wyraźny spadek powierzchni lodu na Morzu Czukockim, a wzrost na Grenlandzkim. Tym samym sumaryczny spadek powierzchni lodu był powolny. Dipol jest zjawiskiem wzmacniającym ubytek lodu, ale o tej porze roku. Z kolei reakcja zmiennej, jaką jest powierzchnia lodu morskiego jest niewielka.  
 
Dzisiejsze i prognozowane na 10-12 maja 2022 roku warunki pogodowe w Arktyce i obszarach rozciągających się wokół niej. Tropical Tidbits

Niekorzystny dla czapy polarnej Oceanu Arktycznego wzór baryczny utrzyma się do 10 maja, a potem zacznie wygasać. Wizualizacja wiatrów pokazuje zmiany do 12 maja 2022. Do 11 maja układ wiatrów będzie prowadzić do eksportu lodu w kierunku cieśniny Fram. Tam kry lodowe zostaną wyniesione na wody Morza Grenlandzkiego i będą się powoli topić. Zmiany powierzchni na tym akwenie będą więc niewielkie, możliwe że dalej będzie notowany przyrost, choć coraz słabszy. Jednocześnie będzie postępować degradacja lodu na Morzu Beauforta. Potem sytuacja według prognoz powinna się uspokoić. Ale tak jak kilka dni wcześniej prognozowano zastój w dodatnim dipolu, to szybko okazało się, że potrwał on raptem dwa dni.

Rozstrajająca się połynia w pokrywie lodowej Morza Beauforta 8 maja 2022 roku. NASA Worldview

Powstające się połynie w pokrywie lodowej Wschodniego Syberyjskiego Szelfu Kontynentalnego  8 maja 2022 roku. NASA Worldview

Zmiany są dość podobne do tych z 2012 roku. A prognozy długoterminowe wskazują, że dodatni dipol nie zniknie całkowicie. Jeśli spojrzymy na mapa koncentracji lodu morskiego obok oraz na zdjęcia satelitarne, to zobaczymy zmiany, które mogą wskazywać na szybkie topnienie lodu w okresie letnim. Naruszony został poważnie pak lodowy na Morzu Beauforta, także na Morzu Łaptiewów i Wschodniosyberyjskim widać jak duża jest słabość pokrywy lodowej. To samo pokazuje sektor atlantycki. Silne wiatry, które tam ostatnio występują w połączeniu ze słabym mrozem powodują, że pak lodowy Morza Barentsa i Karskiego nie jest już pakiem, lecz krą lodową. Problem stanowi też spora ilość pary wodnej, bo sztorm pobiera wilgoć z Atlantyku, a para wodna jak wiemy, jest gazem cieplarnianym.

Zobacz także:

piątek, 6 maja 2022

Pożary na Syberii - Sowieci podpalili Ukrainę, globalne ocieplenie podpaliło ich

W tym roku pożary na Syberii pojawiły się bardzo wcześnie, a  powierzchnia objęta ogniem w kwietniu tego roku była dwa razy większa niż rok wcześniej. To efekt nie tylko bezpośredniego działania człowieka, np. wypalanie traw, ale też skutek zmian klimatycznych. Do tego dochodzi fakt, że przy gaszeniu pożarów udział bierze wojsko, które wykorzystuje głównie samoloty. Tymczasem czerwonoarmiści zamiast pomagać w gaszeniu ognia, atakują Ukrainę, dopuszczając się przy tym najróżniejszych zbrodni. A z Syberii do atmosfery idzie coraz więcej dwutlenku węgla i metanu. 
 
Dymy z pożarów lasów i zarośli w południowo-zachodniej części Syberii przy granicy z Kazachstanem 5 maja 2022 roku. NASA Worldview

Pożary bardzo szybko się zaczęły rozprzestrzeniać z uwagi na warunki atmosferyczne. Podczas gdy w Polsce kwietniowa aura była typowa dla marca, na 55-57oN za Uralem było inaczej. W Omsku w połowie kwietnia temperatury przekroczyły 20oC, sięgając nawet 24oC. Pod koniec miesiąca region nawiedziła fala ciepła,co skutkowało wzrostem temperatury do 27oC. Kwiecień w dużej części Syberii, szczególnie na zachodzie był ciepły, wręcz bardzo ciepły, nawet 5oC powyżej średniej. Chłodniejsza była jedynie niewielka wschodnia część Syberii, głównie w pobliżu Chin. Globalne ocieplenie niewątpliwie sprzyja powstawaniu pożarów. 

 
Zdjęcie satelitarne pożarów na Syberii w "fałszywych barwach", pozwalające na identyfikacje ognisk i wypalonych miejsc. Na mapie oznaczony jest obszar aktywnego pożarów z pomiarem wypalonego miejsca. 5 maja 2022, NASA Worldview/Aqua-Modis

Pożary na Syberii osiągają duże rozmiary oczywiście nie tylko ze względu na zmiany klimatu, a możliwości gaszenia. A dokładnie odległości. Dotyczy to głównie Jakucji, gdzie wiele pożarów pojawia się daleko od miast. Jednak tym razem pożary wybuchły na zachodzie, gdzie jest więcej miast i wsi, a tym samym więcej jednostek pożarniczych pod ręką. Mapa obok przedstawia lokalizację największych obecnie pożarów na Syberii. Problem w tym, że armia czerwona, która używa swojego sprzętu do gaszenia pożarów niedostępnych miejscach w rejonie Bajkału, dziś używa go do wojny. Wojskowy sprzęt ze względu na skalę pożarów potrzebny jest także na zachodzie. A już pod koniec marca pojawiły się pierwsze pożary w południowo-zachodniej części Syberii. Według danych rosyjskiego Greenpeace tylko do 18 kwietnia tego roku mogło spłonąć już 2,2 mln hektarów terenu. W tym czasie w 2021 roku ogień strawił 915 tys. ha. Tak więc Sowieci wojnę mają też u siebie.
 
Jedno z ognisk pożarów niedaleko Omska 5 maja 2022 roku. Sentinel-2
 
W tym roku z pewnością powierzchnia spalonych terenów pokrytych lasami, zaroślami oraz pełnymi węgla organicznego i metanu torfowiskami osiągnie wielkość jakiegoś kraju, i na pewno nie będzie to odpowiednik powierzchni San Marino czy Andory. Zdjęcie satelitarne NASA pokazuje jedno ze spalonych miejsc, które ma 240
km2, obok są inne obszary spalonej ziemi oznaczane na zjęciu.  Mapa obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje aktualne ogniska pożarów. Na razie pali się południowa część Syberii, pożary stopniowo przesuwają się na wschód. W najbliższych dniach będą przesuwać się na północ, a im bardziej na północ, tym gorzej dla czapy polarnej. Dymy z pożarów osiadając na pokrywie lodowej, zmieniają jej albedo w ten sposób przyspieszając topnienie.

Niedawne badania pokazały, że tzw. brązowy węgiel uwalniany ze spalania biomasy powoduje efekt ocieplania Arktyki do około 30% tego, co powoduje czarny węgiel. Wcześniejsze badania sugerowały, że to jedynie 3%. W miarę ocieplenia się klimatu, pożarów na Syberii, jak i w Kanadzie oraz na Alasce będzie więcej. Dymów nad Oceanem Arktycznym jeszcze nie ma, a lód na razie topi się wolno. Może to jednak się zmienić za kilka tygodni, zwłaszcza że do połowy maja według prognoz spora część Syberii będzie doświadczać niemal letnich już temperatur.
 
 
Zobacz także: 

środa, 4 maja 2022

Kwiecień 2022 - wczesne topnienie u wybrzeży Alaski

W kwietniu 2022 roku ogólne tempo spadku zasięgu lodu morskiego Arktyki było wolniejsze niż zwykle. Szybki topił się lód na Morzu Beringa i Ochockim, czyli na zewnętrznych akwenach Arktyki. Z drugiej strony, na koniec miesiąca odnotowano poważne zmiany na Morzu Beauforta. W kwietniu doszło też do sporych zmian na Morzu Czukockim.

Średni zasięg arktycznej pokrywy lodowej w kwietniu 2022 roku. Fioletowa linia pokazuje średni zasięg lodu z lat 1981-2010 dla kwietnia. Sea Ice Index - NSIDC

Kwiecień jeśli chodzi o ogólne zmiany w Arktyce, nie wyróżniał się niczym szczególnym. Co ciekawe nie był to miesiąc też ekstremalnie ciepły, tak jak marzec. Średni zasięg lodu morskiego dla kwietnia 2022 to 14,06 mln km2, czyli 0,63 mln km2 mniej niż wynosi średnia 1981-2010. To jedenasta najmniejsza w historii pomiarów wartość. Wydaje się, że jest to sporo, ale mamy XXI wiek i wszystkie pozostałe wartości dla kwietnia obejmują ten wiek. Rekordzistą jest rok 2018. Tradycyjnie tak jak w poprzednich latach, najmniejsze zlodzenie występowało między Svalbardem, a Nową Ziemią, jednak w tym roku różnice były mniejsze.  Mapa obok (kliknij, aby powiększyć) pokazuje anomalie koncentracji lodu morskiego dla kwietnia 2022 roku.  
 
 
Zmiany zasięgu i koncentracji arktycznego lodu morskiego w kwietniu 2022 roku. NSIDC/Sea Ice Analysis Tool
 
Duże zmiany zaszły na Morzu Beringa i Ochockim, i tam obszar lodu na koniec kwietnia był wyraźnie mniejszy od wartości średniej wieloletniej. Pokrywa lodowa topiła się w kwietniu dość wolno, najmniejsze zmiany wręcz pauza miały miejsce w pierwszej dekadzie miesiąca - ubyło tylko 86 tys. km2

Zmiany zasięgu arktycznego lodu morskiego w 2022 roku w stosunku do ostatnich lat i średniej 1981-2010.

Ogólnie rzecz biorąc zasięg lodu przez cały kwiecień utrzymywał się poniżej dolnego odchylenia standardowego, co ilustruje powyższy wykres. Średnie tempo spadku zasięgu lodu morskiego w kwietniu 2022 roku wyniosło 30,5 tys.
km2 /dzień, było więc wolniejsze od średniej wieloletniej, która wynosi 37 tys. km2 /dzień.
 
Odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 dla kwietnia 2022 roku. Wartość anomalii na poziomie ciśnienia 925 hPa (750 m.n.p.m). NOAA/ESRL
 
Kwiecień w Arktyce nie był już tak ciepły jak marzec, ale i tak temperatury były wyraźnie wyższe od średniej wieloletniej. Na większości obszarów temperatura była od 2 do 3
oC wyższa od średniej. Najwyższe odchylenia zanotowano nad Morzem Beauforta - nawet do 6oC. Przyczyną tego stanu rzeczy był silny wyż, który utrzymywał się w regionie (mapa obok, kliknij, aby powiększyć). O ile na początku kwietnia nad środkową częścią Morza Beauforta było około -25oC, to w połowie miesiąca temperatury wzrosły do -18oC, a pod koniec już do -12oC. W dalszym ciągu utrzymywały się więc temperatury ujemne, ale obecność wyżu doprowadziła do fragmentacji paku lodowego. Lekki mróz natomiast uniemożliwił zamarznięciu szczelin, które teraz pochłaniają energię słoneczną i przyczyniają się do dalszej degradacji lodu. Nie zniknęła także rozległa połynia na Morzu Czukockim u wybrzeży Alaski, która powstała w marca, ale potem ze względu na temperatury zmarzła. Teraz już tak się nie stało.

Zmiany średnich miesięcznych temperatur w latach 1975-2022 dla kwietnia (obszar - 65-90oN). Wykres przedstawia zmiany roczne (cienka krzywa) i zmiany wygładzonej średniej 5-letniej (grubsza krzywa). NOAA/NCEP

Średnia przypowierzchniowa temperatura w Arktyce w kwietniu 2022 roku wyniosła -11,97oC, to 2,45oC więcej niż wynosi średnia z okresu 1981-2010. Arktyka ociepla się znacznie szybciej niż reszta świata z uwagi na zmiany powierzchni lodu. Kwiecień nie był miesiącem rekordowo ciepłym, ale jednym z najcieplejszych w tym stuleciu.

Średni miesięczny zasięg lodu morskiego dla kwietnia w latach 1979-2022.

Średnioroczne tempo spadku zlodzenia w trendzie wynosi dla kwietnia 2022 roku 37,9 tys. km2, a więc 2,6% na dekadę w stosunku do średniej 1981-2010. Od 1979 roku zlodzenie arktycznych wód w przypadku kwietnia skurczyło się o 1,68 mln km2.

Wiek lodu
Wraz z nadejściem wiosny nadszedł czas, by ponownie sprawdzić wiek lodu morskiego, a dokładnie, jaki udział zajmuje lód sezonowy i wieloletni po roztopach z 2021 roku i sezonie zamarzania 2021/22. 

Zmiany obszaru, jaki zajmuje lód wieloletni i jednoroczny od 1985 roku do dziś. Powyżej mapy przedstawiające rozmieszczenie lodu wieloletniego i jednorocznego w marcu 1985 i 2022 roku.

Wielkość starego lodu ma wpływ na to, jak bardzo może się skurczyć powierzchnia czapy polarnej w czasie lata. Dziś, jak pokazuje wykres, udział lodu powyżej 4 lat to tylko 3,1% powierzchni całości czapy polarnej. Na początku lat 80. XX wieku udział ten wynosił ponad 30%.
 
 
Sytuacja na Antarktydzie
Po rekordowo niskim zasięg lodu w lutym i rekordowo niskim minimum antarktycznym, warunki dla zamarzania Oceanu Południowego były już korzystne. Jednak zasięg lodu w dalszym ciągu pozostawał niski. 

Średni zasięg antarktycznej pokrywy lodowej w kwietniu 2022 roku. Fioletowa linia pokazuje średni zasięg lodu z lat 1981-2010 dla kwietnia. Sea Ice Index - NSIDC 
 
Powyższa mapa pokazuje, że w wielu miejscach granica lodu przebiegała dalej na południe niż średnia z lat 1981-2010. To przede wszystkim obszar Morza Weddella i Rossa. Wykres obok  pokazuje, że mimo ogromnych spadków zlodzenia Oceanu Południowego, wieloletni trend jeszcze jest dodatni. Wynosi jednak już tylko +0,9% zmiany zasięgu lodu na dekadę. Jeśli klimat Antarktydy będzie się ocieplać, należy oczekiwać, że za kilka lat trend zacznie się robić już ujemny.

Na podstawie National Snow and Ice Data Center: Springtime in the Arctic

Zobacz także