W Arktyce temperatury rosną dwa razy szybciej niż na całej planecie. Natomiast na Antarktydzie zmiany są bardziej zbliżone do średniej światowej. Co więcej, od wielu lat obserwuje się brak trendu spadkowego lodu, który pokrywa wody okalające kontynent. Dlaczego tak się dzieje?
Globalna temperatura wzrosła już o jeden stopień względem ery przedprzemysłowej, a nawet tę wartość przekroczyła. Wydawałoby się, że to niewiele, ale tak naprawdę jest to bardzo dużo. Warto przecież zwrócić uwagę na to, że np. w pliocenie około 3 mln lat temu świat był cieplejszy o 2-3oC. Nie było wtedy lodu w Arktyce, tak samo na Grenlandii, a poziom oceanów był wyższy o 20 metrów niż dziś. Zupełnie inna sytuacja była w czasie paleoceńsko-eoceńskiego maksimum termicznego (PETM), 56 mln lat temu. Wtedy świat był cieplejszy o ponad 10oC. Na Ziemi w ogóle nie było lodu, a poziom oceanów był wyższy o 75 metrów.
Obecne ocieplenie postępuje bardzo szybko, w przeszłości zmiany zachodziły zwykle na przestrzeni dziesiątek, setek tysięcy lat, czasem wręcz milionów lat. Wyjście z epoki lodowcowej trwało kilka tysięcy lat. Co ciekawe, co może wielu zastanawiać, bardzo szybko zachodzi ocieplenie w Arktyce – w ostatnich kilkunastu latach dwukrotnie szybciej niż na całym świecie.
Powyższy wykres wyraźnie pokazuje, że temperatury w Arktyce w ostatnich latach rosły szybciej niż na całej planecie. W latach 2015-2019 średnia temperatura w Arktyce była już niemal 2 stopnie wyższa niż w okresie 1981-2010. Globalna temperatura niecały 1oC wyższa od średniej.
Dlaczego tak się dzieje? Podstawową przyczyną jest tak zwana zmiana albedo powierzchni na Oceanie Arktycznym. Albedo to stosunek ilości promieniowania odbitego do padającego, im niższe, tym więcej promieni jest pochłanianych, a mniej odbijanych. Z powodu ocieplającego się klimatu topi się lód, którego powierzchnia odbija promienie słoneczne. Średnio lód w Arktyce ma -40oC, na ogół jest także pokryty śniegiem, co zapewnia mu doskonałe albedo, a tym samym bardzo niską temperaturę powierzchniową. Z kolei wolne od lodu obszary mórz mają temperaturę nie mniejszą niż -1,5oC (słona woda oceaniczna zamarza mniej więcej w takiej temperaturze).
Skoro lodu jest mniej, bo szybciej się topi z powodu globalnego ocieplenia, to rozkład temperatur wygląda inaczej. Coraz większe obszary Oceanu Arktycznego są pozbawiane lodu w okresie letnim, woda się więc nagrzewa, miejscami nawet do 10oC. Potem, w czasie nocy polarnej, kiedy Arktyka zamarza, wolne od lodu obszary Oceanu Arktycznego oddają ciepło do atmosfery. Dochodzi więc do dużego skoku temperatur. Odchylenia wtedy wynoszą na ogromnym obszarze przez kilka miesięcy nawet 4oC, a bywają pojedyncze dni, kiedy jest kilkanaście stopni cieplej.
Innym powodem jest konwekcja, czyli unoszenie się ciepłego powietrza. Konwekcja 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). Te masy powietrza 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.
A czy po drugiej stronie globu, na Antarktydzie jest tak samo? Przecież tam też znajduje się lód. Akurat nie. Owszem, tam też rosną temperatury, ale znacznie wolniej niż w Arktyce.
Można wręcz powiedzieć, że na Antarktydzie temperatury prawie w ogóle nie rosną, co często wypominają naukowcom sceptycy zmian klimatu. Oczywiście prawie, bo na przestrzeni 30 lat wzrost w niektórych miejscach jest wyraźny. Antarktyda to zupełnie inne zasady. Po pierwsze kontynent przykrywa gruby na ponad 3 kilometry lądolód, a więc wysokość nad poziomem morza jest podobna do wysokości np. Alp Szwajcarskich. Jego powierzchnia na razie nie ulega widocznym, znaczącym zmianom. Jednak nie to jest główną przyczyną, a obecność zimnych wód Oceanu Południowego. Zimnych, bo płynie tam prąd morski zwany Dryfem Wiatrów Zachodnich, który powstał na skutek oddzielenia się kontynentu amerykańskiego od Antarktydy 20 mln lat temu. Doprowadziło to do izolacji termicznej kontynentu, z tego też powodu region stał się po prostu nieczuły na postępujące na Ziemi globalne ocieplenie. Ale czy na pewno? Niestety nie.
Na Ziemi ogrzewają się oceany, jak wynika z pomiarów, ponad 90% globalnego ocieplenia zachodzi w Oceanach. Rezultat pokazuje powyższy wykres – topi się lądolód, a przyczyną jest wzrastająca w oceanach ilość ciepła. Woda podmywa lądolód od spodu, na razie dotyczy to ich szelfowych rubieży. Dlatego wzrost poziomu oceanów z racji zmian na Antarktydzie na razie nie jest duży. W przyszłości to się zmieni.
Co ciekawe, lód morski, który okala Antarktydę unosząc się na Oceanie Południowym, nie podlega takim zmianom jak lód w Arktyce. Przyczyną jest wspomniany wyżej Dryf Wiatrów Zachodnich. Ale nie o prąd tu chodzi, a o… skutki globalnego ocieplenia. Ocieplający się klimat sprawia, że wzrastają opady nad Oceanem Południowym, w lżejszym mrozie więcej jest chmur i śniegu. Chmury blokują promienie słoneczne, hamując przez to topnienie lodu w czasie lata, a opady zmniejszają zasolenie. Z racji mniejszego zasolenia potrzebna jest wyższa temperatura by stopić lód.
Innym czynnikiem sprzyjającym wzrostowi lodu morskiego wokół Antarktydy może być występująca w rejonie bieguna południowego dziura ozonowa. Ubytek ozonu powoduje ochłodzenie stratosfery (druga warstwa atmosfery). Ubocznym efektem jest wzmocnienie okrążających kontynent wiatrów cyklonicznych. Wiatr spycha połacie lodu morskiego, powodując powstawanie przerw w lodzie, tzw. połyni/płoni wiatrowych. Zwiększenie liczby płoni skutkuje zwiększonym przyrostem lodu.
Zmiany w lodzie morskim Oceanu Południowego także stanowią pożywkę dla sceptyków zmian klimatycznych. Wkrótce jednak i tam zaczną zachodzić takie zmiany, jak w Arktyce. Temperatury w końcu dosięgną i ten region bez względu na takie czy inne uwarunkowania geograficzne. Wtedy topnienie lądolodu jeszcze bardziej przyspieszy, bo miejmy na uwadze to, że na Grenlandii lądolód topi się od temperatur powietrza a nie wody jak w przypadku Antarktydy. Dlatego właśnie zatrzymanie wzrostu temperatur na Ziemi jest niezwykle ważne – by nie doprowadzić do wielkoskalowych zmian na Antarktydzie.
