(Źródło: University of Sheffield)
Po rekordowo wysokich temperaturach i rekordach topnienia, które dotknęły latem 2015 w północno-zachodniej Grenlandii, nowe badanie oferuje pierwsze dowody łączące topnienie w Grenlandii z przewidywanymi skutkami zjawiska znanego jako wzmocnienie arktyczne.
Wzmocnienie Arktyki to szybsze ocieplenie Arktyki w porównaniu z resztą półkuli północnej, gdy lód morski zanika.
Jest napędzany przez pętlę sprzężenia zwrotnego: rosnące globalne temperatury topią arktyczny lód morski, pozostawiając ciemną otwartą wodę, która pochłania więcej promieniowania słonecznego, co z kolei jeszcze bardziej ogrzewa Arktykę.
Wzmocnienie arktyczne jest dobrze udokumentowane, ale jego wpływ na atmosferę jest szerzej dyskutowany.
Jedna hipoteza sugeruje, że zmniejszająca się różnica temperatur między Arktyką a środkowymi szerokościami geograficznymi doprowadzi do spowolnienia strumienia odrzutowego, który okrąża północne szerokości geograficzne i zwykle utrzymuje ostro chłodne powietrze polarne ostro oddzielone od cieplejszego powietrza dalej na południe.
Wolniejsze wiatry mogą powodować gwałtowniejsze wahania strumienia strumienia, pozwalając ciepłemu, wilgotnemu powietrzu wnikać dalej na północ.
„To system. Jest silnie ze sobą powiązany i musimy do tego podchodzić ”.
Nowe badanie, opublikowane w Nature Communications, pokazuje, że te spodziewane skutki wystąpiły w północnej Grenlandii latem 2015, w tym północna huśtawka strumienia, która osiągnęła szerokości geograficzne nigdy wcześniej nie zarejestrowane na Grenlandii o tej porze roku.
„Nasze wyniki pokazują wpływ silnie rozgrzewającego arktycznego i zaburzonego strumienia atmosferycznego odrzutowca na spowodowanie rekordowego stopienia dalekich północnych krańców pokrywy lodowej Grenlandii zeszłego lata”, mówi Edward Hanna, profesor na wydziale geografii na Uniwersytecie Sheffield .
„Badanie jest ściśle związane z bieżącymi pracami prowadzonymi na uniwersytecie w Sheffield, który analizuje związek między arktyczną zmianą klimatu a ekstremalnymi zjawiskami pogodowymi w gęsto zaludnionej półkuli północnej na średnich szerokościach geograficznych”.
Marco Tedesco, profesor naukowy z Obserwatorium Ziemi Lamont-Doherty na Columbia University i naukowiec współpracujący z NASA Goddard Institute for Space Studies jest głównym autorem badania.
„Ile i gdzie topnieje Grenlandia, może się zmieniać w zależności od tego, jak rzeczy zmieniają się gdzie indziej na Ziemi”, mówi.
„Jeśli utrata lodu morskiego powoduje zmiany w strumieniu, strumień ten zmienia Grenlandię, a to z kolei ma wpływ na system arktyczny i klimat. To jest system. Jest silnie ze sobą powiązany i musimy do tego podchodzić ”.
Pokrywa lodowa Grenlandii, druga co do wielkości Ziemia po Antarktydzie, zawiera tyle lodu, że gdyby się całkowicie stopiła, podniosłaby średni globalny poziom morza o około siedem metrów (około 23 stóp). Zrozumienie czynników wpływających na topnienie ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia, jak szybko i o ile poziom morza wzrośnie w przyszłości oraz jak spływ słodkowodnych wód Grenlandii wpłynie na cyrkulację oceanów i ekologię.
Badanie topienia lata w północno-zachodniej Grenlandii rozpoczęło się w czerwcu 2015, kiedy wysokociśnieniowy grzbiet wycisnął się ze strumienia. Poruszał się na zachód przez Grenlandię, aż usiadł nad Oceanem Arktycznym i wpłynął na pogodę na całej wyspie do połowy lipca.
Ten system wysokiego ciśnienia, zwany punktem odcięcia, przyniósł czyste niebo i ogrzał północną Grenlandię, pomagając ustanowić rekordy temperatury powierzchni i spływu wody topniejącej na północnym zachodzie. Przy mniejszym opadaniu i topnieniu śniegu w lecie spadło również albedo lub współczynnik odbicia w północnej Grenlandii.
Mniej odbijająca powierzchnia pochłania więcej energii słonecznej, która zasila więcej topnienia, jak Tedesco zilustrował w badaniu przeprowadzonym na początku tego roku na temat ciemnienia Grenlandii.
Dziwny wiatr i strumień
Północna Grenlandia ustanowiła także niezwykły lipcowy rekord wiatru - wiatry wiały średnio ze wschodu na zachód, a nie z zachodu na wschód; tylko dwa inne zarejestrowane lata pokazują średnio wschodnie wiatry w lipcu, oba wolniej.
Jednocześnie najbardziej wysunięty na północ grzbiet strumienia odrzutowego przesunął się dalej na północ, niż kiedykolwiek zarejestrowano dla tego miesiąca, przekraczając 76 stopni szerokości geograficznej północnej, prawie dwa stopnie dalej na północ niż rekord z poprzedniego lipca, ustawiony w 2009, piszą autorzy.
Ten sam wzór atmosferyczny miał inny wpływ na południową Grenlandię, gdzie w ciągu ostatniej dekady ustanowiono nowe rekordy topnienia. Południe widziało więcej śniegu latem 2015 i mniej topnienia niż w poprzednich latach.
Autorzy przestają potwierdzać wzmocnienie arktyczne jako przyczynę ocieplenia, ale twierdzą, że wyniki odpowiadają przewidywanym efektom wzmocnienia arktycznego opisanym przez Jennifer Francis z Rutgers University i Stephana Vavrusa z University of Wisconsin w artykule 2012.
'Niezbadane terytorium'
Ostatnie badania badające potencjalne skutki wzmocnienia arktycznego pokazują, że bloki wysokociśnieniowe związane z wahaniami strumienia odrzutowego stały się bardziej powszechne w pobliżu Grenlandii.
Hanna opublikowała także w maju badanie wykorzystujące wskaźnik blokowania Grenlandii do pomiaru siły stacjonarnych systemów wysokociśnieniowych w ciągu ostatnich lat 165 i stwierdziła, że siedem z najlepszych systemów 11 wystąpiło od 2007.
„Znaczący wzrost blokowania wysokiego ciśnienia na Grenlandii, który miał miejsce w ostatnich latach 20 do 30, jest wyraźnie związany z niedawnym ociepleniem rekordów w tym regionie, a także ze zmianami strumienia odrzutowego”, mówi.
„To sprawia, że bardziej prawdopodobne jest, że w ciągu najbliższych pięciu do 10 lat będziemy świadkami kolejnych nagrań grenlandzkich, takich jak 2012 i 2015.”
To, czy wzorce widoczne w 2015 będą kontynuowane w przyszłości, dopiero się okaże. Tej wiosny arktyczny lód morski ustanowił kolejny rekordowy poziom maksymalnego zasięgu w tym roku.
„Grenlandia również doświadczyła stopienia na początku sezonu na początku kwietnia tego roku, podobnie jak w kwietniu 2012. Topnienie rekordów nastąpiło później tego lata, ale jest jeszcze za wcześnie, aby stwierdzić, czy to samo dotyczy 2016 ”, mówi współautor Thomas Mote z University of Georgia.
„Warunki, które widzieliśmy w przeszłości, niekoniecznie są warunkami na przyszłość. … Jedziemy na nieznane terytorium ”- mówi Tedesco.
Inni współautorzy tego artykułu pochodzą z University of Liege, City College of New York i University of Leeds. NASA i National Science Foundation wsparły prace.
Źródło: University of Sheffield
Powiązane książki
