Arktyczne wzmocnienie to sprzężenie klimatyczne, dzięki któremu Arktyka ogrzewa się dużo szybciej niż reszta świata. Jaki mechanizm za nie odpowiada?
Już w 1896 r. szwedzki naukowiec, Svante Arrhenius pisał o możliwym wpływie zmian koncentracji dwutlenku węgla w atmosferze na temperatury powierzchni Ziemi. Przewidywał również, że zmiany te mogą być szczególnie duże w rejonach podbiegunowych.
Nie wszystkie szczegóły obliczeń Arrheniusa były poprawne, ale jego wnioski okazały się całkiem trafne. Od połowy dwudziestego wieku globalna średnia temperatura wzrosła o około 0,6°C, jednak zmiany nie następowały wszędzie w jednakowym tempie. Temperatury w Arktyce rosły dwa razy szybciej niż w szerokościach umiarkowanych.
Rysunek 1: Anomalie temperatury (°C), czyli odchylenia temperatur w latach 2000-2009 od średniej z okresu 1951-1980. Rysunek wykorzystuje dane z naziemnych obserwacji temperatury powierzchni Ziemi (obejmujących pomiary prowadzone przez statki i boje ) zgromadzone w bazie danych NASA GISS, dzięki uprzejmości Roberta Simmona z NASA.
Powyższa mapa przedstawia średnie anomalie temperatury z latach 2000-2009. „Anomalie temperatury” mówią, na ile obserwowane wielkości odbiegają od wieloletniej średniej (tu z okresu 1951-1980). Analizując mapę dowiemy się więc, które rejony były na początku XXI wieku cieplejsze a które chłodniejsze niż w latach 1951-1980. Widzimy, że chociaż średnia temperatura globu w latach 2000-2009 wzrosła o ok. 0,6°C w stosunku do okresu bazowego 1951-1980, w Arktyce wzrost wyniósł ok. 2°C.
Dlaczego okolice bieguna północnego ogrzewają się szybciej niż reszta świata? Najczęściej przytaczanym powodem jest spadek powierzchni lodu morskiego. Gdy miejsce jasnych, dobrze odbijających promieniowanie słoneczne tafli lodu zajmują ciemne wody oceanu, rośnie ilość promieniowania słonecznego absorbowanego przez powierzchnię Ziemi. Bardziej naukowo nazywa się to spadkiem albedo powierzchni Ziemi: im mniejsze albedo, tym więcej energii jest pochłaniane. A temu właśnie zawdzięczamy wzrost temperatury.
Są również inne powody. Na przykład konwekcja – unoszenie się ciepłego powietrza – dużo intensywniej zachodzi w rejonie równikowym niż podbiegunowym. W tropikach ciepłe, wilgotne masy powietrza są stale przenoszone w wyższe warstwy atmosfery (skutkiem ubocznym jest powstawanie potężnych chmur i burze) a na wysokości kilku kilometrów unoszone są przez wiejące tu stale antypasaty i wędrują w stronę biegunów. Chociaż na równiku jest gorąco, to cały czas działa tu system chłodzący związany z globalną cyrkulacją atmosfery i w rezultacie temperatury rosną wolniej niż w Arktyce.
Więcej o spadku powierzchni lodu w Arktyce i znaczeniu tego faktu dla naszych okolic przeczytaj tu lub tu.
Aleksandra Kardaś na podstawie tekstu Adama Voilanda z NASA Earth Observatory.
konsultacja merytoryczna: prof. Szymon Malinowski
Źródła:
- Arrhenius, S. (1897) On the Influence of Carbonic Acid in the Air Upon Temperature of the Earth. Astronomical Society of the Pacific, 9 (54), 14.
- Lee, S. et al. (2011) On the Possible Link between Tropical Convection and the Northern Hemisphere Arctic Surface Air Temperature Change between 1958 and 2001. Journal of Climate, 22 (16), 4350–4367.
- National Snow & Ice Data Center Thermodynamics: Albedo.
- Serreze, M. & Barry, R. (2011, July 19) Processes and impacts of Arctic Amplification Global and Planetary Change, 77 (1-2), 85-96.
- Sherwood, S. et al. (2011) Robust Tropospheric Warming Revealed by Iteratively Homogenized Radiosonde Data. Journal of Climate, 22 (20), 5336-5352.
- The Discovery of Global Warming (2013) The Carbon Dioxide Greenhouse Effect.
Fajnie, że tu jesteś. Mamy nadzieję, że nasz artykuł pomógł Ci poszerzyć lub ugruntować wiedzę.
Nie wiem, czy wiesz, ale naukaoklimacie.pl to projekt non-profit. Tworzymy go my, czyli ludzie, którzy chcą dzielić się wiedzą i pomagać w zrozumieniu zmian klimatu. Taki projekt to dla nas duża radość i satysfakcja. Ale też regularne koszty. Jeśli chcesz pomóc w utrzymaniu i rozwoju strony, przekaż nam darowiznę w dowolnej wysokości