Podsumowanie sezonu topnienia 2016 w Arktyce

Analizy danych satelitarnych prowadzone przez Narodowe Centrum Danych Lodu i Śniegu (NSIDC) w Boulder, Kolorado, USA, pokazują, że w tym roku zasięg pokrywy lodowej Arktyki osiągnął swoje minimum 10 września. Czapa polarna skurczyła się do 4,1 mln km2, była więc mniejsza niż sugerowały sierpniowe przewidywania (mediana prognoz 39 różnych instytucji wynosiła 4,4 mln km2. NSIDC zaznacza, że wrześniowe minimum nie jest definitywne, gdyż może dojść do zmiany warunków pogodowych i ponownego spadku zasięgu lodu, jak to miało miejsce na przykład w latach 2005 i 2010. Wtedy to sezon topnienia uległ nieoczekiwanemu przedłużeniu.

Rysunek 1. Zasięg pływającego lodu morskiego w Arktyce podczas minimum wrześniowego. Dane satelitarne NSIDC.

Tegoroczne minimum zepchnęło na trzecie miejsce (choć o włos) zasięg lodu z 2007 roku. Rekordzistą pozostaje rok 2012, kiedy to zasięg lodu skurczył się do 3,4 mln km2.

Warto zaznaczyć, że pokrywa lodowa zarówno 10 września, jak i przez cały sierpień i początek września była o ponad 2 mln km2 mniejsza niż wynosi średni zasięg lodu z lat 1979-2000. Tak duża różnica przekłada się także na zmiany warunków pogodowych w umiarkowanych szerokościach geograficznych i anomalie prądu strumieniowego (czytaj więcej w Anomalie pogodowe, Arktyka i prąd strumieniowy).

Rysunek 2. Zasięg i koncentracja lodu morskiego w czasie wrześniowego minimum w latach 2012-2016 według danych JAXA. Ilustracja: Arctic Neven Forum

Duże straty lodu pomimo pochmurnego lata

Pochmurny i zimny czerwiec oraz lipiec sugerowały, że tegoroczny sezon topnienia będzie sprzyjał zachowaniu dużej powierzchni lodu, podobnie jak było to w 2013 i 2014 roku, kiedy to we wrześniu zasięg lodu spadł do 5 mln km2.

Przyczyny dość silnego spadku rozmiarów czapy polarnej były w tym roku dwie:

1. rekordowo ciepła zima i wiosna, co umożliwiło wczesne roztopy i wcześniejsze niż zwykle nagrzewanie się wód powierzchniowych Oceanu Arktycznego,

2. bardzo wietrzny sierpień, kiedy to przez Arktykę przetoczyły się dwa silne sztormy, które rozbijały pak lodowy, a wzmożone mieszanie z cieplejszą wodą z głębszych warstw oceanu podnosiło temperaturę wód powierzchniowych . Dodatkowo, pod koniec sierpnia pojawił się dipol arktyczny (czyli specyficzny rozkład ciśnienia atmosferycznego, z wyżem po amerykańskiej i niżem po rosyjskiej stronie Arktyki), tak że wiatr wypychał lód przez Cieśninę Frama między Grenlandią a Svalbardem w stronę ciepłych wód Atlantyku.

„Gruz” zamiast paku lodowego

Pokrywa lodowa w ostatnich latach stała się niezwykle cienka, a tym samym podatna na kruszenie, co oznacza fragmentację paku lodowego. Poniższe zdjęcie satelitarne pokazuje, jak poważnej fragmentacji uległ w tym roku pak lodowy. Nawet w bezpośredniej okolicy bieguna północnego pojawiły się duże obszary wody.

Rysunek 3. Kra lodowa w pobliżu bieguna północnego 8 września 2016. Zdjęcie NASA Worldview.

Skoro rekord nie padł, to czy jest się czym przejmować? Owszem. To, co się stało jest niepokojące właśnie z uwagi na sprzyjającą zachowaniu lodu pogodę. W czerwcu i lipcu, w szczycie dnia polarnego, rejony arktyczne otrzymują więcej energii Słońca niż rejony równikowe. Pogodna, słoneczna pogoda w tym okresie powoduje pochłanianie przez powierzchnie oceanu olbrzymiej ilości energii, co z kolei skutkuje przyspieszonym topnieniem lodu. W tym roku w czerwcu i lipcu w Arktyce dominowały układy niskiego ciśnienia, którym towarzyszyło wysokie zachmurzenie. Przy tak sprzyjających lodowi warunkach pogodowych powinien on mieć się dobrze. To że tak się nie stało, może sugerować znaczącą zmianę reżimu klimatycznego. Gdyby czerwiec i lipiec były w Arktyce słoneczne albo utrzymywał się wtedy silny dipol arktyczny, to rekord z 2012 roku zostałby pobity, być może bardzo znacząco.

Powyższa analiza ta pokazuje, że w najbliższych latach może zdarzyć się do sytuacja, w której Arktyka w końcu sezonu topnienia będzie wolna od lodu (przez co rozumie się spadek jego zasięgu poniżej 1 mln km2). To praktyce będzie oznaczać koniec istnienia stałej czapy polarnej. Choć określenie konkretnej daty, kiedy do dojdzie do takiego zdarzenia jest ze względu na zmienność pogody w poszczególnych latach niemożliwe, to sytuacja w Arktyce wyraźnie zmierza w tym kierunku.

Kolejne miesiące i lata biją rekordy temperatur, rok 2014 był wyjątkowo ciepły, rekord ten padł w 2015 roku, a 2016 rok będzie jeszcze cieplejszy. Tak szybko postępujące ocieplenie klimatu przekłada się na rosnące prawdopodobieństwo całkowitej lub prawie całkowitej utraty czapy polarnej w niedługim czasie, najpierw pod koniec lata, a następnie przez coraz dłuższą część roku. Zanik lodu będzie zaś niósł za sobą poważne i daleko idące konsekwencje (patrz Anomalie pogodowe, Arktyka i prąd strumieniowy).

Jachtem wokół bieguna

Trasa morska przez Arktykę wzdłuż północnych brzegów Rosji jest określana mianem Przejścia Północno-Wschodniego, a wzdłuż północnych brzegów Kanady - Przejścia Północno-Zachodniego. Rejony te były pokryte grubym lodem, a żegluga – także w lecie – możliwa była jedynie z użyciem potężnych lodołamaczy. Zanim takie lodołamacze powstały, marynarze podejmowali próby żeglugi Przejściem Północno-Wschodnim od setek lat. W 1553 roku próbę taką podjął brytyjski odkrywca sir Hugh Willoughby, jednak jego ekspedycja, składająca się z trzech statków obsadzonych 62 ludźmi, uwięzła w lodach w rejonie półwyspu Kola, a ich zamarznięte zwłoki odnaleziono rok później. W 1594 i 1595 roku kolejne próby podjął holenderski żeglarz Willem Barents, odkrywając Nową Ziemię. Brytyjski odkrywca Henry Hudson (od którego nazwiska nazwę wzięły Rzeka Hudsona i Zatoka Hudsona) w latach 1607 i 1608 bez powodzenia próbował przepłynąć Przejściem Północno-Wschodnim. W 1611 roku zginął próbując przebyć Przejście Północno-Zachodnie. Badania (Fischer i in. 2006 [wersja pełna]) sugerują, że trasy te były wolne od lodu około 7000 roku p.n.e., w okresie holoceńskiego optimum klimatycznego, kiedy północna półkula Ziemi otrzymywała w lecie więcej energii od Słońca niż w naszych czasach (patrz Koniec Holocenu).

Kiedy w latach 80. XX wieku pojawiły się prognozy klimatologów mówiące, że w związku z globalnym ociepleniem można spodziewać się otwarcia dla żeglugi tras przez Arktykę, nikt nie traktował ich poważnie.

Rysunek 4. Jacht Northabout, który opłynął w tym roku Ocean Arktyczny. Misja miała za zadanie zwrócić uwagę na problem zmiany klimatu. Zdjęcie Polar Ocean Challenge

Zmiana nastąpiła w 2005 roku. Wtedy po raz pierwszy w historii Przejście Północno-Wschodnie otworzyło się dla żeglugi bez wsparcia lodołamaczy. Lód roztopił się tam ponownie w roku 2008, a teraz roztapia się regularnie. Z kolei Przejście Północno-Zachodnie, wzdłuż brzegów Kanady, po raz pierwszy w historii otworzyło się w roku 2007 i otwierało się również w kolejnych latach. W sezonie letnim 2010 było już tak ciepło, że drogę morską dookoła bieguna północnego wzdłuż brzegów Rosji i Kanady, bez żadnej pomocy, pokonały lekkie jachty żaglowe. W tym roku Ocean Arktyczny opłynął dookoła jacht Northabout.

To wyczyn, który ponad 100 lat temu, w czasach wielkich odkryć morskich, był praktycznie niemożliwy. Choć załoga jachtu pod dowództwem Davida Templemana-Adamsa wyraziła swoje zadowolenie z powodzenia rejsu, to jednocześnie zwraca uwagę na obawy związane z redukcją lodu morskiego.

W Arktyce pojawiają się teraz także statki turystyczne. W tym roku przez Przejście Północno-Zachodnie przepłynął z 1700 pasażerami na pokładzie wycieczkowiec Crystal Serenity.

Teraz rozpoczyna się sezon zamarzania, który i zakończy się za pół roku. Potem nastanie kolejny sezon topnienia 2017. Co będzie się działo i czym się zakończy? Zapraszamy do śledzenia tego na stronach Arktyczny Lód oraz Nauka o Klimacie.

Hubert Bułgajewski, na podstawie: Degraded and Disheveled, Arctic Sea Ice Ties for Second-Lowest Extent on Record, Weather Undergroud

Opublikowano: 2016-09-22 13:27
Tagi

Arktyka skutki zmiany klimatu

Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień przeglądarki oznacza akceptację polityki cookies.