Topnienie lodu a dipol arktyczny

Co się dzieje z lodem w Arktyce?

Naukowców najmocniej niepokoi fakt, że w Arktyce jest coraz mniej powierzchni z lodem wieloletnim. Za to powierzchni z lodem rocznym przybywa z roku na rok coraz więcej. To jest bardzo niepokojące zjawisko, które świadczy o tym, że lód arktyczny przede wszystkim topią coraz cieplejsze wody Oceanu Arktycznego. I procesy te zachodzą w wielokrotnie szybszym tempie od procesów topnienia atmosferycznego (NSIDC).

Zasięg lodu arktycznego w tym roku jest znacznie jeszcze większy od rekordowo niskiego zasięgu z 2012 r., ale grubość lodu sprzed 4 lat jest bardzo wyraźnie większa niż z 2016 roku. Szacuje się, że nawet około 85 % lodu na biegunie północnym stanowi tylko i wyłącznie lód jednoroczny. A więc ilość lodu wieloletniego maleje już na naszych oczach. (źródło)

Lód w Arktyce nie jest taki stary. Jego wiek jest szacowany na kilka milionów lat. Jeszcze w latach 90 XX w. przeciętna grubość lodu wynosiła 4 metry. A w niektórych miejscach dochodziło nawet do 8-10 metrów grubości. Tak więc, jego kondycja była w miarę jeszcze stabilna, choć klimat już nieznacznie zaczął się ocieplać. Dzisiaj po 20-25 latach średnia grubość lodu arktycznego waha się w granicach 2,5 metra. A w najgrubszych miejscach wynosi już tylko 4-6 metrów. A więc, jest to przerażająco mało jak na tak ogromny obszar polarny. I to z reguły ten najgrubszy występuje tylko przy wybrzeżach północnej Grenlandii. A więc, kriosfera Arktyki staje się coraz uboższa w lód o dużej grubości, czyli wieloletni (Andrea Thompson, 2016).

Dlaczego pomimo tego, że lód arktyczny staje się coraz cieńszy, to poszerza często swój zasięg w kilometrach kwadratowych?

Zanim odpowiemy sobie na to pytanie, trzeba wiedzieć jedno, że na powierzchni w powietrzu atmosferycznym warunki pogodowe i klimatyczne są bardziej kapryśne niż w bardziej zachowawczych oceanach. I jeśli np. w Arktyce nie występuje tzw. dipol arktyczny, to powietrze nad tą krainą lodu jest na tyle chłodne, że lód powierzchniowo nie przyrasta tak mocno. Ponadto wówczas jest mniejsza częstotliwość burz, które w znaczący sposób potrafią niszczyć lód. Ale jeśli w Arktyce występuje bardzo silny dipol arktyczny, jak chociażby w słynnym 2012 r., to ma to wpływ na to, że występuje cieplejsze powietrze oraz są częstsze gwałtowniejsze burze niszczące pod wpływem wysokiej temperatury lód powierzchniowy.

A co to właściwie jest ten dipol arktyczny?

Dipolem arktycznym nazywamy układ baryczny ciśnień powietrza, w którym wyż znad Alaski i północnej Kanady przesuwa się w stronę niżu nad Syberię. Taki potężny dipol właśnie w 2012 r. silnie przyczynił się, jak do tej pory, do najsilniejszego w historii powierzchniowego roztopienia lodu w Arktyce. Ma on również bardzo silny wpływ na przepychanie ogromnych ilości lodu od strony bieguna przez Cieśninę Frama między Svalbardem a Grenlandią w kierunku północnego Atlantyku. Usunięty lód z północy daleko na południe oznaczał drastyczne zmniejszenie jego zasięgu. A daleko na niższych szerokościach geograficznych znacznie łatwiej on wówczas topniał (Elji Watanabe i in., 2006).

Kiedy panuje dipol arktyczny, zwłaszcza podczas dnia polarnego, często mu towarzyszą bardzo silne i gwałtowne wiatry, a także duże znaczenie ma przepływ ciepłych prądów oceanicznych pomagających wiatrom rozpychać i topić lód w taki sposób, że zaczynają tworzyć się odkryte powierzchnie oceaniczne w zupełności pozbawione lodu. Są to specyficzne w klimacie polarnym ogromne przeręble oceaniczne zwane połyniami. Gwałtowne wiatry i silne prądy oceaniczne przyczyniają się do tego, że lód bardzo silnie przez nie rozpychany traci duży procent swojej grubości. I to właśnie dlatego też lód, który traci swoją grubość jest między innymi poszerzany. Tworzące się połynie wokół innych lodowych powierzchni są w pewnym sensie obszarami wolnymi od lodu, ale tylko wtedy gdy panuje dipol arktyczny oraz silne wiatry i równie silne ciepłe prądy oceaniczne.

Jak lód będzie topniał latem wszystko zależy od zakończenia nocy polarnej i rozpoczęcia dnia polarnego. A dokładniej wszystko zależy od tego jaki zasięg kriosfera Arktyki ma w marcu gdy zaczynają się roztopy, a Słońce pojawia się na nieboskłonie. Ten znacznik marcowy świadczy o tym jak niska będzie powierzchnia lodu arktycznego we wrześniu. A więc, podczas największego minimum jego zasięgu. Każdy rok przynosi wiele niespodzianek. Co ciekawe, w marcu 2012 r. zasięg pokrywy lodowej w Arktyce był dość bardzo spory. Dużo znacznie większy był od obecnego w 2016 r. We wrześniu sytuacja odmieniła się diametralnie. I to bardzo znacząco. To zasięg lodu z 2012 r. był i jest do tej pory rekordowo najmniejszy. Z obecnego 2016 r. pokrywa lodowa Arktyki jest dopiero drugim rekordem, ale powierzchni z grubym lodem wieloletnim jest znacznie mniej niż w 2012 r.

Rysunek. Porównanie grubości lodu morskiego w 2012 i 2016 roku dla 22 czerwca. Źródło: HYCOM

Co się złożyło na sukces powierzchniowego topnienia lodu w Arktyce w 2012 r.?

Obok pojawienia się silnego dipola arktycznego wraz z silnymi i ciepłymi wiatrami oraz z silnymi i ciepłymi prądami oceanicznymi duże znaczenie miało wystąpienie bardzo silnej dodatniej Oscylacji Arktycznej (AO) oraz wyjątkowo bardzo silnych cyklonów arktycznych, takich jak chociażby potężny huragan GAC (Wielki Arktyczny Cyklon) (Ian Simmonds i Irina Rudeva, 2012), który uderzył od strony Pacyfiku i Dalekiego Wschodu Rosji. Również zasadniczą role odegrały w 2012 r. silnie ustabilizowane ciepłe wyże baryczne w łatwy sposób roztapiające lód w Arktyce. Ponadto wówczas szalały potężne pożary na Syberii, z których dymy niosły z sobą ogromne ilości sadzy i popiołów, które zabrudzając powierzchnie lodu arktycznego przyczyniały się do jego jeszcze szybszego topnienia. Te wszystkie czynniki 4 lata temu bardzo mocno oddziaływały na mega gwałtowne topnienie i zanikanie pokrywy lodowej oraz kurczenie się czapy polarnej w całej Arktyce.

Jaka przyszłość czeka kriosferę arktyczną?

Duże znaczenie dla trwałości kriosfery w Arktyce ma wielkość przyrostu czapy polarnej na biegunie północnym. Niestety, kiedy dipol silnie oddziaływuje na biegunie polarnym to czapa polarna kurczy się. A więc, jeśli ten układ baryczny będzie coraz częściej gościć w Arktyce, to bez wątpienia doczekamy się dość błyskawicznie następnego silnego skurczenia się zasięgu lodu. Pamiętać też należy, że cały czas systematycznie objętość tegoż lodu zmniejsza się. Lód staje się coraz cieńszy. A to już jest tylko kwestia policzonych lat kiedy całkowicie latem zaniknie już czapa polarna, a potem cały lód będący w pewnym sensie Oceanem Arktycznym.

http://naukaoklimacie.pl/aktualnosci/rekordowo-niski-zasieg-arktycznej-czapy-polarnej-76

http://arcticicesea.blogspot.com/2013/04/grubosc-i-objetosc-lodu.html

http://arcticicesea.blogspot.com/2014/03/dipol-arktyczny-co-zrobi-i-co-moze.html

http://arcticicesea.blogspot.com/2016/06/arctic-news-rekordowe-topnienie-lodu.html

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *