Wiadomo, że w ocieplającym się świecie (niezależnie od przyczyny ocieplenia) obszary polarne muszą ogrzewać się szybciej niż reszta globu. Wynika to z prostego zastosowania praw fizyki, a w przypadku zmiany koncentracji gazów cieplarnianych przewidział to już znany wam Arrhenius w swym słynnym artykule z 1896 roku [PDF]. Naprawdę – o tym też tam jest! Np. w rozważaniach o przyczynach epok lodowych na dole strony 268, a przede wszystkim w Tabeli VII i dyskusji pod nią. Jeszcze raz chylę czoła!
Jaka jest tego przyczyna? Po prostu jakiekolwiek ogrzanie np. Arktyki spowoduje, że śnieg na lądzie będzie – przynajmniej w niektórych, cieplejszych rejonach – zalegał nieco krócej w trakcie każdego roku. Podobnie lód morski. Śnieg i lód są jak wiadomo białe, czyli odbijają ponad 90% oświetlenia w zakresie “krótkofalowym” (przypomnę: to znaczy takim, w jakim Słońce oświetla Ziemię). My naukowcy mówimy, że albedo śniegu jest większe niż 0,9, ale oznacza to dokładnie to samo. Natomiast goła ziemia, skały oraz woda morska, odbijają znacznie mniej (ocean mniej niż 10%, czyli albedo mniejsze niż 0,1). A co nie zostanie odbite, będzie zabsorbowane i zwiększy temperaturę. Znów przypomnę, że aby wypromieniować więcej zaabsorbowanej energii ziemia (czy woda) muszą być cieplejsze. To podstawowe prawa fizyki.
Co z tego zatem wynika? Że każdej zmianie temperatury odpowiada silne sprzężenie zwrotnie dodatnie, związane ze zmianą albedo. Znów, mówiąc prościej, ogrzanie Arktyki powoduje, że staje się ona ciemniejsza, czyli przyjmuje więcej oświetlenia słonecznego, czyli jest jeszcze cieplejsza. Taki efekt nie musi spowodować, że od razu wszystko tam się stopi. Nie. Nie o to chodzi. Jednak takie samo “wymuszenie” (np. wzrost koncentracji CO2 w atmosferze) spowoduje w Arktyce większy wzrost temperatury niż średnio na całej Ziemi.
To teoria. A jak jest w praktyce? Każdy może sobie sam sprawdzić, na przykład za pomocą bazy danych NASA. Ja jej kazałem pokazać całoroczną anomalię temperatury dla całej ostatniej dekady 2000-2009, w stosunku do okresu bazowego 1951-1980 (dane dla lądu GISS dla oceanu Hadley – na dole zlinkowanej strony jest opisane co to oznacza). Dostałem śliczną mapkę świata (której tu nie zamieściłem) oraz wykres anomalii w funkcji szerokości geograficznej (czyli w żargonie meteorologów “strefowe” (zonal):
Po lewej biegun południowy (Antarktyda) po prawej północny (Arktyka). Ujemne szerokości dla południowej półkuli to typowa konwencja. Wartości anomalii “strefowych” w stopniach Celsjusza (czy jak kto woli w Kelwinach, bo dla anomalii to jedno i to samo).
I co widzimy? Widzimy, że ostatnia dekada nie była tak zimna, jak nam niektórzy wmawiają (w istocie była najcieplejsza odkąd istnieje meteorologia światowa, a pewnie duuuużo dłużej). Widzimy też, że im dalej na północ, tym większe ocieplenie. Czyli dokładnie zgodnie z teorią. Mój ulubiony (i mam nadzieję, że nie jedynie mityczny) uważny czytelnik zapyta, czemu nie ma tak samo na południu? Jest ku temu kilka przyczyn i może jeszcze o tym napiszę, ale jedną z nich jest po prostu brak opisanego wyżej sprzężenia zwrotnego. Ląd Antarktydy jest za zimny, aby niewielkie ogrzanie odsłoniło gołą ziemię, gdziekolwiek poza Półwyspem Antarktycznym, “wystającym” najdalej od bieguna, a zasięg lodu morskiego na półkuli południowej jest kontrolowany bardziej przez rozkład wiatrów, niż temperaturę. Jednak w/w Półwysep Antarktyczny, który jest na tyle ciepły, aby to sprzężenie dodatnie rzeczywiście mogło zadziałać, jest wyjątkiem potwierdzającym regułę – należy do najszybciej ogrzewających się rejonów globu.
Jak widać Arktyka jest prostszym przypadkiem niż Antarktyka i ogrzewa się zgodnie z teorią. Widocznym tego skutkiem jest ubywanie lodu morskiego. Poniżej przedstawiam znany wykres ilości (powierzchni) lodu w czasie minimum rocznego (czyli we wrześniu):
Proste przedłużenie tego trendu pokaże, że jeszcze w tym stuleciu należy spodziewać się całkowitego zaniku lodu morskiego latem (zimą będzie on oczywiście powstawał nadal). W dodatku, czego powyżej nie widać, ten lód jest coraz cieńszy. Zatem jego objętość maleje jeszcze szybciej niż pokazana wyżej powierzchnia. Dlatego też szybki przyrost powierzchni lodu w ostatnich tygodniach (aktualne zmiany obserwować można tutaj) nie powinien cieszyć – to bardzo cienki lód. Zmiany objętości lodu ładnie pokazuje ten wykres (ale uwaga to efekt modelowania, bo nie ma niestety obecnie na orbicie satelity radarowego mogącego mierzyć grubość lodu).
Czyli wszystko się zgadza? No, nie bardzo. Mianowicie lodu w Arktyce ubywa szybciej niż przewidują istniejące modele. Od paru lat trwa dyskusja na ten temat. Tzn. dyskusja w artykułach naukowych, ale też jeszcze ciekawsza na konferencjach naukowych i w kuluarach. Zwalczają się nawzajem zwolennicy tez o przemożnym wpływie transportu ciepła do Arktyki powietrzem ze stronnikami prądów morskich. Z nimi nie zgadzają się zwolennicy zmian w cyrkulacji atmosferycznej wypychających lód z Arktyki cieśninę Fram (o czym już komentowałem na Doskonale Szare) oraz zmian w zachmurzeniu. Dodać jeszcze trzeba nielicznych fanów wpływu aerozolu na temperaturę Arktyki i obraz może wydawać się niepokojący. Ale nie jest tak źle: czynników jest wiele i wszystkie maja jakie znaczenie. Wiele z nich jest też z sobą dobrze skorelowane (czyli zmieniają się wspólnie), co niestety utrudnia rozróżnienie ich wpływu.
Dlatego ciekawym głosem w dyskusji jest artykuł z najnowszego numeru czasopisma Nature, a mianowicie: Screen, J., & Simmonds, I. (2010). The central role of diminishing sea ice in recent Arctic temperature amplification Nature, 464 (7293), 1334-1337 DOI: 10.1038/nature09051
Odwraca on mianowicie kota ogonem, rozważając nie efekt rosnących temperatur na ubytek lodu, ale odwrotnie: wpływ ubywania lodu morskiego na wzrost temperatury – co, jeśli rozumiemy czym jest sprzężenie zwrotne dodatnie, jest całkowicie logicznym podejściem. Stosując przeprowadzoną niedawno reanalizę parametrów atmosfery ERA-Interim (reanalizy to efekt zapuszczenia modelu meteorologicznego karmionego dostępnymi danymi meteorologicznymi), będąca ulepszeniem poprzedniej reanalizy ERA-40, autorzy pokazują, że największe ocieplenie atmosfery występowało przy powierzchni ziemi (a raczej lodu). Jest to zgodne z hipoteza o związku tego ocieplenia z ubywaniem lodu (cieplejsza woda lub ziemia grzeje przecież najniższe warstwy atmosfery). To istotne, bo na podstawie mniej dokładnej reanalizy ERA-40 (problemem reanaliz w Arktyce jest mała ilość danych pomiarowych) dowodzono, że najbardziej ogrzały się wyższe warstwy atmosfery, co świadczyłoby o napływaniu ciepła spoza Arktyki wraz z cyrkulacja atmosferyczną. Udało się nawet wymodelować obserwowany rozkład ocieplenia (w funkcji szerokości geograficznej i wysokości nad poziomem morza) dla każdej pory roku z obserwowanych zmian pokrycia Oceanu Arktycznego lodem. Wystarczy porównać rysunki 1 i 2 z artykułu, których tu nie zamieszczam, bo za dużo miejsca zajęłoby tłumaczenie ich szczegółów. Ale jeśli ktoś ma dostęp do Nature to polecam obejrzenie.
Autorzy tego artykułu nie stwierdzili dużego wpływu zmian zachmurzenia na temperaturę Arktyki. Stwierdzili natomiast, że przyrost pary wodnej, związany z ubywaniem lodu, jest istotnym czynnikiem ogrzewania Arktyki. Para wodna jest przecież ważnym gazem cieplarnianym.
Ten rysunek zamieszczam, bo jest prostszy do objaśnienia. Są to trendy zwiększania wilgotności (w sensie przyrostu koncentracji pary wodnej w gramach, na kilogram atmosfery, jaki przypada na jedną dekadę – czyli 10 lat). Po lewej trendy “obserwowane”. Cudzysłów stąd, że to efekt reanalizy – samych danych pomiarowych jest za mało i musimy pomagać sobie modelem, aby je niejako uzupełnić czasowo-przestrzennie. Denialiści już w tym momencie się pewnie zagotują, ale sami często korzystają z wyników reanaliz, nawet nie zdając sobie z tego sprawy. Tak się po prostu przygotowuje wszelkie “pola” parametrów meteorologicznych z punktowych, z konieczności, danych pomiarowych.
Ale wracam do rysunku. Na osi poziomej mamy szerokość geograficzną, a na pionowej wysokość nad poziomem morza. Ale nie w metrach czy kilometrach, a w jednostkach ciśnienia, co jest typowym podejściem w fizyce atmosfery. Jeśli ktoś słucha uważnie prognoz pogody to powinien już wiedzieć, że około 1000 hPa odpowiada wysokości na jakiej żyjemy. Zero ciśnienia to oczywiście kosmos. Skala ciśnieniowa nie jest proporcjonalna do normalnej wysokości. Im niżej tym bardziej jest rozciągnięta. Inaczej mówiąc na każdy milimetr skali pionowej przypada ta sama ilość masy atmosfery, a ta oczywiście jest coraz rzadsza im wyżej nad ziemia. Jednak to, co się dzieje w dolnych warstwach atmosfery, jest dla nas najważniejsze, stąd popularność takiego przedstawienia.
Czarne linie ciągła i przerywana są granicą obszaru, gdzie trend jest różny od zera ,na poziomie istotności 99% i 95% [1]. Trójkąciki oznaczają szerokości gdzie reanaliza pokazuje wzrost strumienia ciepła utajonego (czyli w istocie pary wodnej) na poziomie istotności 99%.
Prawy panel to trendy wilgotności, wyliczone ze zmian pokrycia lodem. Wyliczono regresje pola temperatur z indeksem zmian zalodzenia dla całej Arktyki i te wartości przemnożono przez serie czasowe pola zalodzenia. W ten sposób uzyskano wartości trendów wilgotności (i podobnie temperatury czego nie pokazałem), spowodowanej zmianą zalodzenia. Wynik jest zdumiewająco podobny do “obserwowanego”, co świadczy o silnym wpływie zmian zalodzenia na badane parametry.
Czy uzyskano w tym artykule coś naprawdę nowego? Może nie w sensie teoretycznym. Po prostu potwierdzono, na podstawie dostępnych danych, że sprzężenie zwrotne, związane ze zmianą zalodzenia, działa, jak przewiduje teoria – szczególnie, jeśli uwzględnić efekt zmian wilgotności, czego wcześniej zwykle nie uwzględniano. Czyli, umożliwiono poprawienie modeli o ten właśnie efekt wilgotnościowy i potwierdzono, że ogólnie rozumiemy dość dobrze co się dzieje w Arktyce.
Może to niewielki krok, ale posuwający nas do przodu. Wystarczająco jednak duży na artykuł w Nature. Tak działa nauka – rzadko zdarzają się przełomowe teorie, wiele jest natomiast małych kroków, jak ten.
Dlatego myślę, że i o takich warto pisać.
[1] Ponieważ mówimy o odrzucaniu hipotezy zerowej (braku trendu) a nie o błędzie pomiarowym mówimy o poziomie istotności (significance) a nie ufności (confidence). Natomiast von Storch i Zwiers twierdzą w swym podręczniku, że zamiast pisać o poziomie istotności 99% i 95% przy odrzucaniu hipotez zerowych należy pisać używać wartości 1% i 5%. Ale nikt najwyraźniej ich nie słucha.
Hits: 208
A co z rewelacjami rosyjskich naukowców, którzy twierdzą, że w Arktyce robi się chłodniej?
http://www.upi.com/Science_News/2010/04/23/Scientist-says-Arctic-getting-colder/UPI-94431272034113/
I jedna uwaga – piszesz, że nie ma obecnie satelity, który by mierzył grubość lodu. A CryoSat-2? Już działa 🙂
http://www.esa.int/esaLP/SEMTMB9MT7G_LPcryosat_0.html
A co z rewelacjami rosyjskich naukowców, którzy twierdzą, że w Arktyce robi się chłodniej?
Na razie wiem o jednym, niejakim Olegu Pokrovskym (jednym z co najmniej dwóch rosyjskich naukowców o tym imieniu i nazwisku). No cóż, niech to opublikuje w czasopiśmie naukowym albo chociaż wygłosi na jakiejś konferencji. Na razie nie ma nawet z czym dyskutować.
I jedna uwaga – piszesz, że nie ma obecnie satelity, który by mierzył grubość lodu. A CryoSat-2? Już działa
Rzeczywiście. To dobra wiadomość. Jakoś ją przeoczyłem. Może dlatego, że nic z jego danych na razie nie pokazano publicznie.
Ten artykuł bardzo dobrze ilustruje, że większość współczesnej nauki działa właśnie na zasadzie małych kroków i powolnej akumulacji wiedzy, a nie cotygodniowego przełamywania starych paradygmatów (jak się to często przedstawia w mediach). Oraz że wyniki aspirujące do tego ostatniego często okazują się być naciągane albo wręcz błędne – tak jak artykuł Graversena sprzed dwóch lat, z którym Screen i Simmonds tak naprawdę polemizują (btw jeszcze w 2008, Graversen zebrał aż trzy polemiki w Nature). Szczerze mówiąc nawet nie jestem w stanie sobie przypomnieć jakąś nową przełomową teorię z tej akurat działki (może szanowny autor jest lepiej poinformowany), która wytrzymała kontakt z empirią, w odróżnieniu od np. prac Svensmarka.
Inna kwestia to nieostrożne wykorzystywanie reanaliz w tego typu badaniach (a jak pisał niedawno pcirrus, artykuł opisujący NCEP jest jednym z najczęściej cytowanych w tym biznesie), do czego pili Thorne i Vose w BAMS:
However, the reanalyses completed to date have undesirable and in some cases very obvious […] and unphysical time-varying biases, which at best reduce their utility for long-term trend monitoring (but not real-time monitoring, for which they are an undoubtedly valuable tool) and at worst make them useless for such activities, depending on the region, variable of interest, and application […] This is definitively not to say that they are inadequate everywhere or useless for all such long-term behavior applications […], but great care must be taken, care that cannot be assumed of end users, occasionally resulting in high-profile findings upon which considerable doubt has been cast (e.g., Graversen et al. 2008; Thorne 2008; Grant et al. 2008; Bitz and Fu 2008).
http://journals.ametsoc.org/doi/abs/10.1175/2009BAMS2858.1
Tak, to dokładnie o tym artykule Graversen i inni 2008 pisałem “na podstawie mniej dokładnej reanalizy ERA-40 (problemem reanaliz w Arktyce jest mała ilość danych pomiarowych) dowodzono, że najbardziej ogrzały się wyższe warstwy atmosfery, co świadczyłoby o napływaniu ciepła spoza Arktyki wraz z cyrkulacja atmosferyczną“.
Screen i Simmonds polemizują z nim jawie cytując aż cztery prace zaprzeczające konkluzjom tamtego, dość świeżego przecież, artykułu (tylko 2 z Nature czyli możliwe że trzecia, o której piszesz ukazała się po złożeniu przez nich artykułu do druku).
Zgadzam się też, że trzeba uważać z reanalizami. I to z dwóch powodów. Pierwszy to fakt, że cofając się wstecz mamy coraz mniej danych pomiarowych. Czyli ta sama reanaliza np. lat 1960-1970 to zupełnie co innego niż np. w latach 1990-2000 (gdy istniały już satelity). Porównywanie konkretnych regionalnych wartości z obu okresów, a w szczególności liczenie z tego trendów, może prowadzić na manowce.
Drugi powód to prawie totalny brak danych z rejonów polarnych (a Arktyka pokryta jest nawet gorzej niż Antarktyda). Tu szczególnie wykłada się słynna reanaliza NCEP/NCAR. ERA-40 jest podobno lepsza ale i na niej wyłożył się Graversen. Ale to nie jego wina – używał najlepszych danych jakie miał. W końcu Screen i Simmods robią to samo, ale używają ulepszonej reanalizy. Za parę lat może się okazać, że będzie jeszcze lepsza.
Ale czy oznacza to, że należy czekać z badaniem procesów klimatycznych w Arktyce aż będą dostępne lepsze serie czasowe? Absolutnie nie! Postęp w nauce polega właśnie na zrobieniu czegoś lepiej niż poprzednicy. I nikt nie twierdzi, że w przyszłości ktoś nie zrobi tego jeszcze lepiej. Jednak bez tych wszystkich kroków pośrednich – czasem do przodu, czasem w bok, a od czasu do czasu nawet w tył – postęp byłby niemożliwy. Uczymy się także na błędach poprzedników.
ScepticalScience także zajęło się tym artykułem (z zadowoleniem odnotowuję, że dzień po moim wpisie).
http://www.skepticalscience.com/What-causes-Arctic-amplification.html
Warto spojrzeć bo tamten wpis dopełnia się z moim. Są tam pokazane wspomniane przeze mnie rysunki “obserwowanych” (w sensie pochodzących z reanaliz) i wymodelowanych trendów ocieplenia w funkcji szerokości geograficznej i wysokości (a dokładniej ciśnienia). Wykresy są w obu przypadkach osobno dla czterech pór roku. Ja użyłem (dla większej przejrzystości wywodu) tylko analogicznej pary wykresów dla wilgotności.
Prawie miesiąc temu pisałem “Dlatego też szybki przyrost powierzchni lodu w ostatnich tygodniach […] nie powinien cieszyć – to bardzo cienki lód“. I rzeczywiście. Nie minęły nawet 4 tygodnie a ten cienki lód zaczął się topić w olbrzymim tempie. Z średnich wartości dla lat 1979-2000 powierzchnia lodu spadła w ostatnich dniach do rekordowo niskich.
http://nsidc.org/data/seaice_index/images/daily_images/N_timeseries.png
Ilość lodu w Arktyce nie jest najważniejszym dowodem ogrzewania się Ziemi (o tym co jest piszę w najnowszym wpisie). Jest jednak najbardziej “namacalnym” dla laika więc warto na stan tego lodu czasem popatrzeć.
Oj, a zapisałem sobie wykres powierzchni lodu z 10 maja i jeszcze było ponad 2007 rokiem. Not good.
Jest już komentarz NSIDC (National Snow and Ice Data Center) na temat maja:
http://nsidc.org/arcticseaicenews/2010/060810.html
Najciekawsze punkty:
1) Spadek w maju był najszybszy odkąd obserwuje się lód z satelitów. Drugi najszybszy był w 1980 roku. Nie przywiązywałbym wagi do takich zmian bo to często raczej efekt wiatrów w danym miesiącu niż zmiany masy lodu.
2) Temperatury w Arktyce były w maju 2 do 5 C wyższe niż średnia wieloletnia. Do tego już bym przywiązywał wagę.
3) Objętość lodu (wprawdzie modelowana, nie obserwowana) spada natomiast katastrofalnie. Obecnie jest o 2,5 odchylenia standardowego poniżej silnie spadającego trendu wieloletniego. I to jest chyba najważniejsze. Jeśli pomiary satelitarne z nowego satelity, o którym pisał bukowylas, potwierdzą tak niewielką grubość lodu, to myślę, że Masłowski ma rację i lód może zaniknąć latem w Arktyce w ciągu kilku najbliższych lat.
A propos, Masłowski już nie kryje swoich przepowiedni (prezentacja jest z marca tego roku):
http://soa.arcus.org/sites/soa.arcus.org/files/sessions/1-1-advances-understanding-arctic-system-components/pdf/1-1-7-maslowski-wieslaw.pdf
Najważniejszy jest tu slajd 12, czyli ostatni przed konkluzjami.
Najnowsze wiadomości o lodzie Arktycznym:
http://nsidc.org/arcticseaicenews/2010/110210.html
Powierzchnia Oceanu Arktycznego pokryta lodem morskim w październiku 2010 była trzecią najniższą w historii pomiarów (a są dobre powody aby sądzić że są to najniższe wartości w ciągu ostatnich kilku tysięcy lat), większa jedynie niż w rekordowym 2007 oraz 2009. Przypominam, że roczne minimum we wrześniu także było trzecie najniższe w historii pomiarów (po 2007 i 2008). Jak widać wszystkie najniższe wartości to cztery ostatnie lata.
A co się dzieje z lodem arktycznym? Podobno w Angorze Janusz Korwin-Mikke twierdzi, że “pokrywa lodu w Arktyce jest największa od stu lat”. Zawsze warto porównać takie twierdzenia z faktami obserwacyjnymi.
Oto najnowszy raport NSIDC z 6 grudnia:
http://nsidc.org/arcticseaicenews/2010/120610.html
Pokrywa lodowa największa od stu lat? Nie, druga najmniejsza odkąd to mierzymy, a zatem prawdopodobnie od optimum klimatycznego holocenu, 6-7 tys. lat temu (na to, że wolne od lodu latem od kilku lat cieśniny były przedtem skute lodem bez przerwy przez ponad 5 tysięcy lat istnieją dowody pośrednie w postaci wieku znajdowanego w północnej Kanadzie drewna dryftowego).
Co gorsza rekordowo niski listopadowy stan lodu morskiego w Arktyce, jedyny mniejszy niż obecny, wystąpił w 2006 roku, czyli… bezpośrednio przed rekordowo niskim (dotychczas) sezonem letnim 2007. A to moim zdaniem nie wróży najlepiej ilości letnego lodu w przyszłym roku.
W grudniu było z lodem arktycznym jeszcze gorzej niż w listopadzie. Jego powierzchnia w tym miesiącu była niższa niż w jakimkolwiek innym grudniu od początku pomiarów satelitarnych (1979).
Podobno przyłożyło mu się ujemne tej zimy NAO. Rzeczywiście osłabienie zachodnich wiatrów (a to oznacza ujemne NAO) powoduje zwykle wpływ ciepłego powietrza do Arktyki od strony amerykańskiej (i spływ powietrza arktycznego do nas, ale to inna historia [1]). Czyli Arktyka była rzeczywiście nieprzeciętnie ciepła.
Z tym, że kiedy do 1995 r. NAO było coraz wyższe to zmniejszanie się powierzchni lodu arktycznego tłumaczono dodatnim NAO. W sumie globalne ocieplenie spowodowane zwiększeniem koncentracji gazów cieplarnianych to prostsze wytłumaczenie na dłuższą metę. Jednak zgodzę się, że zmienność międzyroczna (ale nie trend) może być naprawdę powodowana zmianami cyrkulacji atmosferycznej.
[1] O tej innej historii obiecałem tu zrobić wpis. Ale co się odwlecze, to nie uciecze.
Trzeba trochę ożywić blog. Na początek, na rozgrzewkę (?), wieści o morskim lodzie w Arktyce.
Otóż w styczniu zanotowano najniższy stan lodu od początku obserwacji satelitarnych (czyli chyba [1] 1980):
http://nsidc.org/arcticseaicenews/2011/020211.html
Na wykresie wygląda to tak:
Powodem tego rekordowo niskiego pokrycia Oceanu Arktycznego lodem w styczniu jest najprawdopodobniej to samo co powoduje, że mieliśmy (szczególnie w grudniu) mrozy w Polsce. Mam na myśli ujemne wartości indeksów NAO i AO. Są to w istocie indeksy cyrkulacji zachodniej [2] naszych szerokości więc ujemne NAO/AO (brak wiatrów zachodnich) oznacza spływanie w nasze szerokości powietrza arktycznego uzupełnianego ciepłym powietrzem najczęściej znad Atlantyku (tak to się zwykle układa z powodu występującego często przy ujemnym NAO wyżu na zachód od Grenlandii, czyli żargonie meteorologów tzw. “zablokowania”).
[1] “Chyba” bo pomimo, że zlinkowany press release zawiera datę 1979, to o ile wiem nie mamy z tego roku danych styczniowych.
[2] Meteorolodzy powiedzieli by “strefowej” (czyli wschodniej lub zachodniej – na mapie poziomej), w przeciwieństwie do “południkowej” (północnej lub południowej – na mapie pionowej).
NSIDC opublikowała dane o lodzie arktycznym za luty. Stan jest nadal rekordowo niski, ex equo z rokiem 2005:
Jednak w marcu 2005 ilość lodu nadal sie zwiekszała a w tym roku wygląda jakby zimowe maksimum było już osiągniete (chociaż to może być tylko wrażenie – zobaczymy)
A kiedy nowa notka, hm? 😛
Kiedy nowa notka? Niedługo. Ale nie będzie to NAO. NAO poczeka chyba na do jesieni kiedy znów zacznie być “gorącym topikiem” 😉
Uaktualniam info o lodzie arktycznym o dwa kolejne miesiące.
W marcu stal lodu arktycznego był drugi najniższy w historii pomiarów satelitarnych
W kwietniu było lepiej: 2011 rok miał wynik piąty w historii
Za kilka dni ogłoszą wynik za maj. Wygląda, ze będzie gorszy (tzn. bliższy rekordu niż w kwietniu). Tzn. widać z wykresu “codziennego” że w maju było ewidentnie gorzej niż w słynnym z letniego rekordu 2007 roku, ale wiem, że poprzedni 2006 oraz 2004 (rekordowo niski dla maja) miały jeszcze gorsze wyniki. Czyli dla maja spodziewam się miejsca w pierwszej trójce, ale niekoniecznie rekordowego.
W poprzednim wpisie miałem rację. Powierzchnia lodu morskiego w Arktyce była w maju 2011 trzecia najniższa w historii, właśnie po rekordowym dla maja roku 2004 oraz po roku 2006 (poprzedzającym “niesławny” rok 2007).
W czerwcu 2011 r. stan lodu arktycznego (w sensie powierzchni) był drugi najniższy w historii obserwacji satelitarnych. Jaki rok był w czerwcu rekordowy? Poprzedni, 2010.
Jak to mówi,a Amerykanie “Go, figure”.
W lipcu powinno wyjść rekordowo mało. Wynika to zarówno z dobowych danych NSIDC jak i JAXA.
Chyba masz rację. Poprzedni rekord (minimalna powierzchnia lodu arktycznego) w lipcu był właśnie w 2007 roku. Jeśli zatem 2011 będzie miał nawet minimalnie mniej to ma gwarantowane pierwsze miejsce.
I tak się stało.
ftp://sidads.colorado.edu/DATASETS/NOAA/G02135/Jul/N_07_area.txt
http://nsidc.org/images/arcticseaicenews/20110803_Figure3.png
No to ogłoszę to “oficjalnie”. Powierzchnia lodu morskiego w Arktyce była w lipcu 2011 najniższa odkąd obserwuje się lód z satelitów (czyli od 1979 roku).
I jeszcze obrazek zlinkowany przez pdjakowa:
PS. Ostatnio nie mam czasu śledzić blogi klimatyczne ale na pewno gdzieś jakiś denialista patrzy na ten wykres i woła “Naturalna zmienność!”.
Sierpień z kolei będzie chyba na drugim miejscu. Nadal jest otwarta sprawa minimum wrześniowego (jako średnia zasięgu z całego miesiąca). Teraz używając jak najprostszej statystyki wychodzi mi zasięg 4.76 +- 0.42 mln km^2. A więc w przypadku wystąpienia najsilniejszego zaniku, jaki pojawił się w latach 2003-2010, średnio w miesiącu byłoby 4.34 mln km^2, zaś przy najsłabszym 5.18 mln km^2. Oczywiście przy bardzo naiwnym podejściu, że zakres zmienności w tym roku nie przekroczy ekstremów z lat 2003-2010 – ostatnimi dniami tempo zaniku znacznie jednak przyspieszyło, więc może się jeszcze wiele zmienić.
Wg danych JAXA już “minęliśmy” minimum z lat 2003,2004,2006.
“Wg danych JAXA już „minęliśmy” minimum z lat 2003,2004,2006.”
A, to naprawdę ciekawe. Tak wcześnie, bo minimum spodziewam się nie wcześniej niż za miesiąc. Są coraz później, pewnie przez coraz cieplejszą wodę w Oceanie Arktycznym w coraz większych rejonach wolnych od lodu.
W zeszłym roku nawet nsidc.org przedwcześnie ogłosił minimum 10 września i potem musieli to odszczekiwać 😉
Odnośnie Arktyki poprawiłem swoje skrypty GrADS – teraz wyciągnąłem dane anomalii temperatury z reanalizy ERA Interim.
http://gfspl.rootnode.net/klimat/arctic/index.php
Ciekawie wyglądają coś co nazwałem “sezonem topnienia” – tu założyłem okres kwiecień-wrzesień.
Ach – zapomniałem dodać, dane miesięczne są w trakcie generowania. Powinny być gotowe w ciągu godziny od czasu wystawienia tego komentarza. W tej chwili doliczyło się do 1985.
No to można już oficjalnie ogłosić, że w sierpniu powierzchnia lodu w Arktyce była druga najniższa od początku pomiarów satelitarnych i w dodatku stanowczo poniżaj malejącego trendu.
Rekordowy był oczywiście rok 2007, ten sam, który we wrześniu miał najniższą wartość w historii, a wrzesień to miesiąc minimum lodu w Arktyce. Jednak obecny rok ma szanse ten rekord wyrównać albo nawet pobić. Na razie 2007 i 2011 idą “łeb w łeb”.
Mamy już minimum lodu za ten rok. Nasz 2011 ma srebrny medal, tuż za rekordowym 2007 (a w tym roku nie mieliśmy ani wyjątkowo słonecznej Arktyki ani wyjątkowo skutecznego wypychania lodu na południe przez Cieśninę Framm (o obu tych zjawiskach w 2007 roku pisano liczne artykuły naukowe). Ot taki sobie zwykły rok, z tym że prawie rekordowy.
W związku z minimum rocznym, The Economist napisał bardzo sensowny artykuł o zaniku lodu morskiego w Arktyce:
http://www.economist.com/node/21530079 Polecam!
I jeszcze ciekawostka. Naukowcy z Uniwersytetu w Bremie na podstawie niezależnej analizy danych satelitarnych twierdzą, że minimum lodu arktycznego w obecnym roku było rekordowe, czyli przebiło sławetny rok 2007. Press release jest w tym pliku PDF:
http://www.iup.uni-bremen.de/seaice/amsr/minimum2011-en.pdf
Trochę zapuściłem się w podawaniu stanu lodu w Arktyce (taka służba w stylu polarnego IMGW).
Otóż zarówno we wrześniu
jak i w październiku mieliśmy drugi najniższy stan po sławetnym roku 2007:
Czyli w zasadzie bez zmian…
W listopadzie mieliśmy trzeci najniższy stan w okresie satelitarnym
Jak dotąd najniższy stan w listopadzie był w 2006 roku. I chociaż nie spodziewamy się, że listopadowy lód (w przeciwieństwie do letniego) zaniknie w Arktyce w tym stuleciu to trend spadkowy wygląda niepokojąco. W tym sensie, że jest wyraźnie liniowy (w terminologii dziennikarskiej “nieubłagany”). A prosta ekstrapolacja wskazywałaby, że lód w listopadzie zniknie koło połowy przyszłego (XXII) stulecia. A listopad to przecież przedsionek zimy…
Kontynuuję mój “serwis lodowy”. W grudniu ilość lodu arktycznego była ponownie trzeci najniższy stan lodu (w okresie “satelitarnym).
Najniższy stan był w zeszłym roku, kolejny w 2006. Ogólnie pięć najniższych było w ostatnich sześciu latach.
Co ciekawe w tym roku zimowy indeks AO przeszedł z wartości ujemnych na dodatnie. Jest to bliski krewny indeksu NAO, kontrolującego nasze zimy (stąd ciepła w tym roku po dwóch zimnych gdy AO i NAO były ujemne). A ciekawe bo kiedyś tłumaczono ubywanie lodu morskiego w Arktyce znakiem NAO/AO. A teraz jak widać ubywa go i przy dodatnich i przy ujemnych.
A o NAO/AO i ich związku z naszymi zimami obiecałem napisać już dawno i może niedługo spełnię tę obietnicę.
A lód morski w Arktyce miał w styczniu czwartą najniższą powierzchnię (styczniową) w “erze satelitarnej”:
Jakby ktoś myślał, że czwarte miejsce świadczy o globalnym oziębieniu to proponuję zastanowić się nad tym, że trend nieubłaganie idzie w dół (wszystkie najniższe wartości to ostatnie kilka lat).
A przyczyną dlaczego nie jest jeszcze mniej może być fakt, że nietypowa cyrkulacja atmosferyczna wypychała lód z Arktyki nie przez cieśninę Framm między Grenlandią i Spitsbergenem jak zwykle, a raczej przez Cieśninę Beringa na Pacyfik. Zwiększyło to pokrycie lodem Morza Beringa w stosunku do typowych lat. Natomiast w Cieśninie Framm jest i tak tyle samo lodu bo w styczniu on tam i tak nie stopnieje – czy płynie go na południe więcej czy mniej to i tak zimą będzie się topił dopiero gdy spotka ciepły Prąd Północnoatlantycki (w popularnej literaturze utożsamiany z Golfsztromem, a naprawdę będący jego kontynuacją).
O lodzie morskim w Arktyce to ten wpis. Przy okazji uaktualnię mój “serwis lodowy”.
Luty w tym roku miał piątą najniższą powierzchnię lodu w okresie satelitarnym:
W dodatku w marcu jest niespodziewanie duża powierzchnia lodu. Ale nie popadałbym w euforię. To ciągle niski stan stan lodu w kontekście historycznym, a naprawdę istotne są wartości letnie.
A co dokładnie Spencer napisał w tej kwestii?
W marcu powierzchnia lodu morskiego w Arktyce była dziewiąta najniższa od rozpoczęcia pomiarów satelitarnych w 1979 roku:
Brzmi to jak koniec ubywania lodu ale proszę zwrócić uwagę, że nikt nie twierdzi, że lód w marcu zniknie z Arkyki. Co innego latem. W dodatku z tych dziewięciu najniższych stanów lodu marcowego, osiem było pod rząd.
Ale warto obserwować co się będzie działo gdy będziemy się zbliżać do minimum letniego. Wielka szkoda, że nie ma w tej chwili na orbicie satelity mierzącego grubość lodu, a nie tylko jego powierzchnię.
Po marcu z większą niż w ostatnich latach powierzchnią lodu w Arktyce, przyszły kwiecień i maj i pora uaktualnić tę “kronikę lodową”. Szczególnie, ze sytuacja była ciekawa: dużo lodu!
W kwietniu mieliśmy powierzchnie lodu prawie równa średniej z 34 lat okresu obserwacji satelitarnych, najwyższą od 2001 roku
Ale uwaga: powierzchnię, nie ilość. Bo ilość zależy także od grubości a tej z tych danych nie da się określić.
W maju rozpoczęło się szybkie topnienie i powierzchnia lodu zaczęła się przybliżać do wartości z ostatnich lat:
Powierzchnia w maju był mniejsza niż np. w 2008 i 2009 roku, chociaż większa niż w 2010 i 2011.
Ale szybkie topnienie lodu postępuje nadal co widać na wykresie pokazującym aktualne zmiany powierzchni lodu, gdzie “dogoniliśmy” już rekordowy w małej ilosci lodu rok 2007.
Oglądam sobie ten stan pokrywy lodowej niemal codziennnie i jakby zrobić z tego animację ładnie byłoby widać jak szybko ta pokrywa się rozpada. Tylko zwróciłem uwagę na jedną rzecz: na Bałtyku pokazany jest stan pokrywy lodowej i o ile jeszcze od biedy mogę zrozumieć istnienie w czerwcu pokrywy lodowe w północnejj zatoce Fińskiej to już te białe plamki u naszych wybrzeży w czerwcu to nieporozumienie! Błąd pomiaru? Ale jeśli tak, to chyba niezbyt dobrze to świadczy o jakości metody pomiarowej?
Raczej świadczy o złym użyciu “maski”. Widać, że metoda nie działa na wodach przybrzeżnych i dlatego powinny być one “wymaskowane”.
Niestety wszystkie metody zdalne, czy to widzialne, podczerwone czy mikrofalowe mają swoje problemy z chmurami, falami morskimi, brzegami czy pustyniami (tego na szczęście nie ma na morzu ale np. aerozole są po prostu niewidzialne na jasnym tle pustyni).
Każda metoda badawcza ma swoje błędy a metody zdalne większe niż inne. Za to są one bardzo tanie jak na obszar jaki można prawie jednocześnie zbadać. Coś za coś.
No to kontynuujmy ten serwis lodowy.
Czerwiec w tym roku miał drugi najniższy stan lodu w historii pomiarów satelitarnych:
Polecam jednak zastanowić się nad faktem, że trzy lata z najniższym czerwcową powierzchnią lodu to… ostatnie 3 lata (w kolejności 2010, 2012, 2011). Na czwartym miejscu jest sławetny rok 200, który we wrześniu osiągnął niepobity dotąd wynik morza wolnego od lodu.
Jeśli ktoś lubi rekordy to w czerwcu tego roku prędkość topienia się lodu była bezprecedensowa. Ale to nic dziwnego jeśli się pamięta, że w kwietniu i maju powierzchnia lodu była dość duża.
@pdjakow.
“Serwis lodowy” to ten wątek. Ale masz rację. Coś się ewidentnie dzieje. NSIDC zatytułował swój ostatni wpis “A most interesting summer”
http://nsidc.org/arcticseaicenews/2012/08/a-most-interesting-arctic-summer/
Tak przy okazji zasięg lodu w lipcu był drugi najniższy w epoce satelitarnej, zaraz po… 2011 roku. Czyli mniej lodu niż w rekordowym (w sensie minimum letniego) 2007 roku.
Ponoć europejski satelita Cryosat stwierdził, ze lód morski w Arktyce topi się 50% szybciej niż sądzono. Chodzi o objętość bo powierzchnię znamy z innych obserwacji.
Nie znalazłem oryginalnego press release ale ten artykuł z Guardiana zawiera cytaty z wypowiedzi naukowców:
http://www.guardian.co.uk/environment/2012/aug/11/arctic-sea-ice-vanishing?newsfeed=true
Najważniejsze zdanie w tym tekście to “If the current annual loss of around 900 cubic kilometres continues, summer ice coverage could disappear in about a decade in the Arctic.“. Z tego już zrobiły się tytuły o zaniku letniego lodu w Arktyce w ciągu 10 lat. I pewnie zobaczycie wkrótce jeden z nich na polskich portalach z wiadomościami.
Już jest:P Na GW
Pewnie wszyscy już wiedzą, że już w sierpniu lód arktyczny pobił wrześniowy rekord minimalnej powierzchni z 2007 roku. Jest o tym więcej na bratnim blogu Doskonale Szare. Pisała tez o tym prasa.
Nic dziwnego zatem, że sierpień 2012 jako cały miesiąc był też rekordowy i to o kilka długości konia (czy raczej bieługi):
Jak widać drugi rok z najniższą powierzchnia lodu to 2007. Też nie dziwota bo to właśnie był poprzedni rekord. Wykres wygląda też niepokojąco parabolicznie (tzn. wygląda na to, że lodu ubywa coraz szybciej).
Przełamano też “psychologiczną” barierę 4 mln kilometrów kwadratowych zasięgu lodu (nie dla całego sierpnia ale pod jego koniec), a wygląda na to, że pewnie i 3,5 mln km2 zostanie osiągnięty w ciągu paru dni.
Ja osobiście jestem najbardziej ciekaw jak blisko Bieguna Północnego będzie obszar wolny od lodu w okolicach minimum, oraz kiedy to minimum nastąpi? Czy będzie to jeszcze później niż w ostatnich latach? To byłoby logiczne biorąc pod uwagę o ile cieplejszy musi być Ocean Arktyczny w stosunku do średniej historycznej dla tego okresu. A musi być cieplejszy bo inaczej lód by tak szybko nie znikał w tym roku (proszę porównać wykresy z maja i sierpnia) i właśnie z powodu niskiego stanu lodu (efekt albedo).
EDIT: Zresztą pomiary satelitarne potwierdzają moją intuicję w kwestii temperatury:
Drobna korekta.
Piszesz o powierzchni lodu, a wykres jest z zasięgu. Co nie zmienia faktu, że oba wskaźniki pobiły rekordy.
Technicznie masz rację. W tej branży “zasięg” (extent) to co innego niż “powierzchnia” (area). Zasięg definiowany jest jako powierzchnia obszaru gdzie jest co najmniej 15% pokrycia lodem. Będę się starał uważać, ale ponieważ nie ulega wątpliwości, że jedno i drugie jest wysoce skorelowane to właściwie wszystko co piszę o zasięgu dotyczy również powierzchni, w wyjątkiem wartości liczbowych w km2, ale na szczęście te podaję bardzo rzadko. Przejrzę komentarze i dodam poprawki tam gdzie podawałem liczby.
Wygląda na to, że gdy dziś ogłoszą dane za wczoraj to może paść bariera 3,5 mln km2 zasięgu lodu w Arktyce.
I rzeczywiście, mamy zasięg lodu 3,45 mln km2. Przekroczyliśmy zatem 3,5 mln km2, co jest bez precedensu od czasu rozpoczęcia pomiarów satelitarnych, a prawdopodobnie też od paru tysięcy lat.
Obecnie zeszliśmy do 3.37 mln. Niektórzy coraz odważniej mówią o wolnej od lodu późnym latem Arktyce w latach 2015-16, moim zdaniem niepotrzebnie. Ostatnimi czasy naciął się na to pan z NSIDC. A tymczasem
http://meteomodel.pl/BLOG/?p=4068
Niektórzy niestety bredzą również w stronę alarmistyczną. Np naukowcy cytowani w tym popularnym tekście z tnvmeteo (albo dziennikarze, którzy nie zrozumieli w pełni wypowiedzi naukowców i/albo jakieś zdanie wyrwali z kontekstu – nie wiem na pewno kto zawinił):
http://www.tvnmeteo.pl/informacje/swiat,27/swiat-u-progu-klimatycznej-katastrofy-arktyczny-lod-nie-byl-tak-cienki-od-13-mln-lat,58193,1,0.html
“– Przez co najmniej 3 mln lat, a najprawdopodobniej 13 mln, Ocean Arktyczny pokryty był grubą czapą pływającego lodu. Ta epoka właśnie się skończyła – mówi Louis Fortier z Uniwersytetu Laval w kanadyjskim mieście Quebec.”
To niestety, nie całkiem prawda. Tzn. lód morski w Arktyce występuje od 13 mln lat, ale nie wiemy jak długo w tym okresie był to lód całoroczny. Na pewno nie był całoroczny w interglacjałach cieplejszych niż obecny (np. 130 tys. lat temu) i nawet w tym interglacjale gdy Arktyka była lepiej nasłoneczniona niż teraz (8-6 tys. lat temu).
Jest na to cała literatura ale podam tylko jakimi metodami to badamy. Głównie dwoma: rdzenie osadów dennych i stare drewno dryftowe. To pierwsze to dość oczywista metoda chociaż wymaga drogich ekspedycji wiercących dno morza w Arktyce. Ta druga jest bardziej zabawna i nieoczywista. Morze niesie drewno z rzek Syberii ale nieco inaczej gdy jest lód a inaczej gdy go nie ma. A na Wyspie Ellsemere [1] i północnej Grenlandii [2] wytapiają się teraz z lodu stare kawały drewna przyniesione przez morze tysiące lat temu (gdy brzeg nie był chroniony bariera lodową). Nic tylko datować. I stąd właśnie wiemy, kiedy nie było tam lodu całorocznego.
[1] England et al. 2008 “A millennial-scale record of Arctic Ocean sea ice variability and the demise of the Ellesmere Island ice shelves“, GRL, http://dx.doi.org//10.1029/2008GL034470
[2] Funder et al. 2011, “A 10,000-Year Record of Arctic Ocean Sea-Ice Variability—View from the Beach“, Science, http://dx.doi.org/10.1126/science.1202760
Obawiam się, że źródło jest tutaj:
http://www.newscientist.com/article/mg21528802.200-arctic-ice-low-heralds-end-of-3millionyear-cover.html
Powiedział to niby ten pan:
http://www.bio.ulaval.ca/no_cache/en/department/professors/professors/professeur/11/23/
Z tego co widzę, to nie jest to koniecznie autorytet jeśli chodzi o rekonstrukcje zachowania się pokrywy lodowej Arktyki.
Z innej beczki.
Wydawało mi się raczej, że w wypadku zaniku pokrywy lodowej ostanie się ten kawałek właśnie przy północnej Grenlandii i Wyspie Ellesmere’a.
A tu Funder pisze iż ” the limit of year-round sea ice at the coast of Greenland was located ~1000 kilometers to the north of its present position. “.
Czy obecnie nie należy oczekiwać, że lód zniknie prędzej na biegunie, niż u północnych wybrzeży Grenlandii?
Dokładnie tak. Te 15% zasięgu jak Masłowski definiuje zanik letniego lodu ma dotyczyć właśnie lodu przyklejonego do najbardziej na północ położonych wysp Kanady. Po prostu nie spodziewamy się aby te resztki łatwo ustąpiły. szczególnie, że wiatry i prądy spychają lód właśnie na stronę Kanady i Grenlandii oraz w stronę Cieśniny Fram którędy cześć lody wypływa z Arktyki (i topnieje na południu).
Zauważ bardzo ciekawy (chociaż nieco mętnie napisany) kawałek artykułu Fundera o przeciw-fazie zmian na Grenlandii i Wyspie Ellesmere. Pewnie właśnie dlatego, że lód wypychany jest z Arktyki wokół Grenlandii, a zatem tam jego ilość latem zależy bardziej od siły wiatrów i prądów niż temperatury. A na Wyspie Ellsemere pewnie rządzi raczej temperatura.
Ogólnie jednak sądzę, że ilość lodu letniego 8000 do 5500 lat temu spełniała kryterium Masłowskiego czyli możemy mówić o wolnej wtedy od lodu latem Arktyce.
No właśnie, wydaje mi się że prognozowanie zasięgu tak jak widać było w ostatnim raporcie IPCC:
http://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg2/en/figure-15-3.html
niema większego sensu. Ten fragment koło bieguna i tak by zdryfował w stronę Grenlandii.