Mit: Powierzchnią lodu w Arktyce steruje naturalny cykl

„Temperatury w Arktyce rzeczywiście wzrosły w ostatnich latach, a lodu ubyło, do rekordowo niskich poziomów w roku 2007, nie jest to jednak ani bezprecedensowe, ani nieoczekiwane. Temperatury w Arktyce zmieniają się w bardzo przewidywalnym 60-70-letnim cyklu związanym z cyklami oceanicznymi, które z kolei są wywoływane przez zmiany słoneczne.” (Joe D’Aleo)

Zmiany temperatury w Arktyce nie mają precedensu od tysięcy lat. Tempo rozpadu arktycznej pokrywy lodowej zaskoczyło klimatologów – już teraz obserwujemy zanik lodu prognozowany na koniec XXI wieku.

Jak pokazuje wykres poniżej, klimat Arktyki wcale nie zmienia się „w bardzo przewidywalnym 60-70-letnim cyklu”.

Gdyby klimatem nadal sterowały tylko naturalne czynniki, temperatury w Arktyce powinny spadać: powolne zmiany orbitalne od dwóch tysięcy lat powodują spadek dopływu energii słonecznej do Arktyki i tego powodu od początku naszej ery temperatura obszarów wokół bieguna północnego obniżała się o 0,02°C na stulecie. Tymczasem sto lat temu trend ten uległ nagłej zmianie i teraz obserwujemy ocieplenie skali przerastającej wcześniejsze wyobrażenia klimatologów.

Zmiany temperatury w Arktyce

Rysunek 1. Zmiany temperatury w Arktyce (obszarze powyżej 60°N) w okresie ostatnich 2 tysięcy lat, zrekonstruowane w pracy Kaufmann (2009), z uwzględnieniem poprawek i pomiarów NASA. Obserwowany spadek temperatury zakończył się w ostatnim stuleciu.

W 2012 roku powierzchnia letniego lodu w Arktyce spadła do 3,4 mln km2, poziomu nie mającego precedensu w ostatnich tysiącach lat. Według prognoz IPCC sprzed zaledwie kilku lat, taki spadek miał nastąpić dopiero pod koniec XXI wieku.

Objętość letniego lodu w Arktyce w ciągu ostatnich 30 lat obniżyła się aż o 3/4, co otworzyło arktyczne szlaki żeglowne. Już wkrótce w porze letniej Ocean Arktyczny może być wolny od lodu. Klimatolodzy sądzili, że stanie się to znacznie później, bo w drugiej połowie XXI – a i tak oskarżono o panikarstwo i próby wyłudzenia funduszy na badania.

Tempo zaniku lodu Arktyki jednak jest „bezprecedensowe” i „nieoczekiwane” – wbrew temu, co twierdzą sceptycy.

Marcin Popkiewicz na podstawie Skeptical Science, konsultacja merytoryczna: prof. Szymon P. Malinowski

Więcej: Arktyka ma się znakomicie

Chcesz dowiedzieć się więcej? Zobacz wyjaśnienie pełne.

Zmiany temperatury w Arktyce, zarówno pod względem wysokości temperatur, jak i tempa zmian, nie mają precedensu od tysięcy lat. Tempo rozpadu pokrywy lodowej w Arktyce zaskoczyło klimatologów – już teraz obserwujemy zanik lodu prognozowany w raporcie IPCC z 2007 r. na koniec XXI wieku.

Ilustracja przedstawia kulę ziemską, biegun północny z płatem lodu arktycznego. Strzałką zaznaczono otwarte przejście północno-zachodnie między lodem a Ameryką północną.

Przejście północno-zachodnie (czerwona linia) otwarte w roku 2011. Żółta linia odpowiada średniemu zasięgowi lodu w ciągu 30 lat. Ilustracja dzięki uprzejmości NASA Goddard's Scientific Visualization Studio.

Trasa morska przez Arktykę wzdłuż północnych brzegów Rosji jest określana mianem Przejścia Północno-Wschodniego, a wzdłuż północnych brzegów Kanady - Przejścia Północno-Zachodniego. Rejony te zawsze były pokryte grubym lodem, a żegluga – także w lecie – możliwa była jedynie z użyciem potężnych lodołamaczy. Mimo to 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. 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 kiedy północna półkula Ziemi otrzymywała w lecie więcej energii od Słońca niż w naszych czasach.

Kiedy w latach 80-tych 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.

Zmiana nastąpiła w 2005 roku. Wtedy po raz pierwszy w historii Przejście Północno-Wschodnie otworzyło się dla żeglugi. Lód roztopił się tam ponownie w roku 2008, a potem działo się tak w każdym kolejnym roku. Z kolei Przejście Północno-Zachodnie, wzdłuż brzegów Kanady, po raz pierwszy w historii otworzyło się w roku 2007 i otwierało się 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.

Ostatnie dziesięciolecie w Arktyce było najcieplejszym w okresie ostatnich dwóch tysięcy lat. Cztery z pięciu najcieplejszych dziesięcioleci ostatnich dwóch tysięcy lat przypadają na okres od 1950 roku, pomimo faktu, że powolne zmiany orbitalne od dwóch tysięcy lat powodują spadek dopływu energii słonecznej do Arktyki. Z tego powodu od początku naszej ery temperatura obszarów wokół bieguna północnego obniżała się o 0,02°C na stulecie. Nagle sto lat temu trend ten uległ zmianie.

Zmiany temperatury w Arktyce

Rysunek 1. Zmiany temperatury w Arktyce (obszarze powyżej 60°N) w okresie ostatnich 2 tysięcy lat, zrekonstruowane w pracy Kaufmann (2009), z uwzględnieniem poprawek i pomiarów NASA. Obserwowany spadek temperatury zakończył się w ostatnim stuleciu.

Temperatury w Arktyce zaczęły rosnąć około roku 1900 i są o 1,4°C wyższe, niż powinny być, biorąc pod uwagę energię słoneczną docierającą latem do Arktyki. Gdyby nie emisje gazów cieplarnianych i pyłów pokrywających białą pokrywę lodową, letnie temperatury w Arktyce nadal by się obniżały (Kaufman 2009).

Pokrywa lodowa Arktyki powiększa swoją powierzchnię zimą. Latem lód topnieje, a jego powierzchnia osiąga we wrześniu minimum. W ostatnich latach obserwujemy coraz szybszy zanik letniej pokrywy lodowej.

Zasięg lodu

Rysunek 2. Wrześniowe minimum zasięgu lodu pływającego w Arktyce. Źródło: NSIDC

W 2012 roku topnienie lodu w Arktyce pobiło wszelkie rekordy. Powierzchnia lodu spadła do 3,4 mln km2, poziomu nie mającego precedensu w ostatnich tysiącach lat.

IPCC prognozy

Rysunek 3: Obserwacje vs. modelowany przez IPCC zasięg lodu pływającego w Arktyce podczas wrześniowego minimum. Źródło: IPCC 2007, NSIDC.

Według prognoz IPCC sprzed zaledwie kilku lat (IPCC 2007), taki spadek miał nastąpić dopiero pod koniec XXI wieku.

Dramatyczny spadek powierzchni lodu nie oddaje w pełni tempa zmian. Lód jest też coraz cieńszy. Praktycznie zupełnie znikł odporny na topnienie lód wieloletni, został on zastąpiony przez cienką warstwę młodego lodu, podatnego na roztapianie w cieplej porze roku. Pojawia się coraz więcej prognoz przewidujących szybki zanik całego lodu pływającego w okresie letnim.

Objętość lodu

Rysunek 4. Objętość lodu pływającego w Arktyce podczas wrześniowego minimum w kolejnych latach oraz ekstrapolacja obecnego trendu na kilkanaście kolejnych lat. Źródło: PIOMAS.

Objętość (masa) letniego lodu w Arktyce w ciągu ostatnich 30 lat spadła aż o 3/4. Jeśli ta tendencja się utrzyma, już wkrótce w porze letniej Ocean Arktyczny będzie wolny od lodu. Niedawne prognozy klimatologów, że zanik lodu w Arktyce nastąpi drugiej połowie XXI, wywoływały oskarżenia naukowców o panikarstwo i próby wyciągnięcia pieniędzy na badania.

Ale może obecny stan to chwilowa fluktuacja, a zasięg lodu w Arktyce naprawdę zmienia się „w bardzo przewidywalnym 60-70-letnim cyklu”? Przyjrzyjmy się wynikom badań, sięgając do bazy danych o lodzie arktycznym Walsh & Chapman.

Cóż więc widzimy? Oto średni roczny zasięg lodu w Arktyce w różnych porach roku:

Zasięg lodu pływającego

Rysunek 5. Zasięg lodu pływającego w Arktyce do 2007 roku. Źródło: Walsh & Chapman.

Wbrew twierdzeniom sceptyków nie widać, żeby zlodzenie Arktyki zmieniało się „w bardzo przewidywalnym 60-70-letnim cyklu”. To, co rzuca się w oczy, to drobne fluktuacje do lat sześćdziesiątych XX w. oraz późniejszy zanik pokrywy lodowej, przyspieszający po 2000 roku.

Oczywiście dane sprzed okresu pomiarów satelitarnych są mniej dokładne, a jeszcze mniej dokładne są te sprzed roku 1900. Jednak prowadzący pomiary pokrywy lodowej Brytyjczycy, Amerykanie, Kanadyjczycy, Rosjanie, Norwegowie i Duńczycy nie byli aż tak niekompetentni, żeby mylić się o 3 mln km2 –co odpowiada różnicy pomiędzy pokrywą lodową kiedyś i obecnie.

Skąd biorą się twierdzenia, jakoby lodu w Arktyce nie tylko nie ubywało, ale wręcz przybywało? Łatwo sformułować je w oparciu o wyrywkowe dane. Na przykład organizacja sceptyków klimatycznych NIPCC w swoim raporcie z 2009 roku powołuje się na pracę z 1999 roku, a pisząc o „wzroście ilości lodu w Arktyce od przełomu lat 1990 i 1991 ” ma na myśli kilkuletni okres w latach 1991-97, zupełnie ignorując bezprecedensowy zanik lodu w kolejnej dekadzie.

Niepokojące informacje płyną z opublikowanych ostatnio artykułów Julie Brigham-Grette i in. Międzynarodowa ekipa wydobyła i przebadała osady z jeziora El’Gygytgyn w północno-wschodniej Rosji. Z zebranych danych wynika, że ok. 3,5 mln lat temu, gdy koncentracja CO2 w atmosferze była na poziomie zbliżonym do obecnego (ok. 400 ppm), średnie temperatury w rejonie Arktyki były ok. 8°C wyższe niż obecnie. Północna czapa lodowa w tym czasie praktycznie zanikła, a za kołem podbiegunowym roślinność tundrową zastąpiły w dużej mierze lasy iglaste i liściaste. Obecny wzrost koncentracji dwutlenku węgla następuje na tyle szybko, że planeta jeszcze nie dostosowała się do tych warunków. Jest jednak bardzo prawdopodobne, że właśnie do takiej, pozbawionej lodu przyszłości zmierzamy.

Marcin Popkiewicz na podstawie Skeptical Science, konsultacja merytoryczna: prof. Szymon P. Malinowski

Więcej: Arktyka ma się znakomicie

Opublikowano: 2013-09-25 21:32
Tagi

Arktyka mit o klimacie

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