Pozostało niewiele czasu [2]

Poniższe opracowanie bazuje na analizie Sama Carany z 3 lipca 2021 r. W dniu 1 lipca 2021 r. satelita MetOp-1 zarejestrował średnie koncentracje metanu [CH4] 1935 ppb (części na miliard) na wysokości ∼9500 metrów. Wynik przekłada się na 387 ppm (części na milion) dwutlenku węgla [CO2] przy średnim rocznym potencjale tworzenia efektu cieplarnianego (GWP) równym 200. Przyjęty poziom GWP jest zasadny, ponieważ wpływ potężnych emisji metanu z dna Oceanu Arktycznego uwidacznia się niemal natychmiast.

Koncentracje CH4: 1.07.2021 (NOAA).

Według Narodowej Służby Oceanicznej i Atmosferycznej USA (NOAA) średnie koncentracje dwutlenku węgla z 1 lipca 2021 r. wyniosły 418,33 ppm. Po zsumowaniu obu wyników uzyskamy 805,33 ppm CO2. Oznacza to, że od tzw. punktu krytycznego chmur – 1200 ppm CO2 – dzieli nas zaledwie 394,67 ppm CO2. Przy GWP równym 200 ten równoważnik dwutlenku węgla przekłada się na 1973 ppb CH4. Innymi słowy, gwałtowne lub stopniowe uwolnienie 1973 ppb CH4 – odpowiednik 5 Gt (gigaton) – wystarczy, by uruchomić dodatnie sprzężenie zwrotne chmur, które podniesie średnią temperaturę Ziemi o dodatkowe 8°C.

Koncentracje CO2: 1.07.2021 (NOAA). Kropki czerwone: średnia godzinna. Kropki żółte: średnia dzienna.

Wykres trendu sporządzony w oparciu o światowe dane NOAA z lat 2006–2020 pokazuje, iż do końca 2026 r. średnie stężenie atmosferyczne metanu, którego kolejny dramatyczny skok miał miejsce w 2020 r., może osiągnąć aż 3893 ppb.

W swojej analizie z 5 czerwca 2019 r. uczeni badający Wschodni Syberyjski Szelf Kontynentalny (ESAS) stwierdzili, że wskutek  tempa rozpadu podmorskiej zmarzłoci wyrzuty metanu z płytkich pokładów hydratów na ESAS mogą wzrosnąć na przestrzeni lat o 3–5 rzędów wielkości, czyli od 13 do 1300 Gt w skali roku.

W drugiej połowie czerwca 2021 r. na skraju pokryw lodowych Arktyki termometry regularnie wskazywały ∼30°C. Na przełomie wiosny i lata przyspieszyło zanikanie lodu morskiego we wschodniosyberyjskiej części Oceanu Arktycznego. Już przed nadejściem potężnych upałów zasięg paku lodowego tamtejszych mórz należał do wyjątkowo niskich. Jedna z najgorszych sytuacji panuje na Morzu Łaptiewów. W przeszłości było one całkowicie lub w większości skute lodem nawet przed końcem sezonu topnienia. Teraz otwarte wody nagrzewa energia słoneczna. W marcu 2021 r. naukowcy poinformowali, iż postępujące ich ocieplenie może uwolnić prawie całą zawartość ogromnego zbiornika metanu, który znajduje się pod akwenem.

Zasięg pokrywy lodowej na Morzu Łaptiewów [1978–2020].

W szacowanym równoważniku CO2 (805,33 ppm) nie uwzględniono niebagatelnego wkładu innych generowanych przez cywilizację gazów cieplarnianych – m.in. podtlenku azotu, tlenku azotu, tlenku węgla i freonów – a także pary wodnej. Co więcej, rosnąca liczba ekstremalnych zdarzeń pogodowych zasila aktywne już dodatnie sprzężenia zwrotne klimatu. Jednym z nich jest dezintegracja arktycznych zlodowaceń podziemnych.

W dniu 20 czerwca 2021 r. średnia temperatura powierzchni lądu na Syberii przekroczyła 35°C. Szczytowy odczyt 48°C odnotowano w pobliżu Wierchojańska. Wyjątkowo gorąca i sucha pogoda pogrąża w chaosie m.in. Jakucję: w tej krainie wiecznej zmarzliny w ciągu jednego dnia wybuchły 64 pożary.

Liczne i intensywne pożogi nawiedzają rosyjską Arktykę przez trzeci rok z rzędu. W ostatnich miesiącach jej obszary stały się cieplejsze średnio o 8°C.

Program Copernicus Unii Europejskiej opublikował 20 czerwca 2021 r. zdjęcia dymu unoszącego się na granicy Kraju Krasnojarskiego i Republiki Sacha. Nigdy wcześniej satelita Sentinel-3 nie utrwalił pożaru, który wybuchł tak daleko na północ w obrębie koła podbiegunowego.

Wzrost średniej temperatury Ziemi o 5–6°C w porównaniu z epoką przedprzemysłową wyniszczy ziemskie życie. Homo sapiens nie przetrwa ogrzania globu o mniejszą wartość.


Rekordowe emisje węglowe z „królestwa wiecznej zmarzliny”

Jakucja – największy region Rosji – nazywana jest „królestwem wiecznej zmarzliny”. Podsycane ekstremalnymi upałami pożary rozmrażają permafrost i torfowiska tamtejszej tundry. Chociaż do zakończenia sezonu zostało kilka tygodni, trwające letnie pożogi wyemitowały już rekordową ilość węgla. Łącznie spłonęło 4,2 miliona hektarów, a smugi dymu po raz pierwszy w dziejach dotarły do bieguna północnego. To katastrofa na skalę kontynentalną.

Według szacunków serwisu monitorowania atmosfery Copernicus ocieplające klimat emisje, jakie zarejestrowano nad wspomnianym odcinkiem Syberii od czerwca do sierpnia 2021 r., wyniosły ponad 0,5 gigatony (tj. 505 megaton) równoważnika dwutlenku węgla. To znacznie więcej niż ubiegłoroczny rekord 450 megaton odnotowany w całym sezonie pożarowym.podkreślił Mark Parrington z CAM.


Przerażające poziomy koncentracji metanu w Arktyce

Raport Sama Carany z 15 grudnia 2021 r.

W dniu 11 grudnia 2021 r. satelita MetOp-B wskazał stężenie metanu o wartości 3026 ppb (przy 469 hPa). Poprzedni wysoki odczyt 3644 ppb (przy 367 hPa) miał miejsce 21 listopada 2021 r.

Koncentracje CH4 [469 hPa] z 11.12.2021 r. (NOAA)

Szczytowe koncentracje CH4 z 11 grudnia 2021 r. wyniosły 2716 ppb (przy 586 hPa).

Koncentracje CH4 [586 hPa] z 11.12.2021 r. (NOAA)

Możliwe, że wynik ten jest bardziej przerażający. Niemal cały metan pojawia się nad powierzchnią morza, co potwierdza niebezpieczeństwo katastrofalnej eskalacji jego erupcji z dna Oceanu Arktycznego. Poza tym obraz pomiaru uzyskano później, co zapowiada kontynuację trendu. Potwierdziła to prognoza Copernicusa na 12 grudnia 2021 r. przy 500 hPa (odpowiednik 500 mb).

Koncentracje CH4 [500 hPa] z 12.12.2021 r. (Copernicus)

Nad Barrow w stanie Alaska sytuacja jest równie dramatyczna. Instrumenty rejestrują tam rekordowe skoki CH4.

Metan nad Barrow. Średnia miesięczna: 2020 ppb. (NOAA)

W dniu 12 grudnia 2021 r. powierzchnia morza na północ od Svalbardu miała temperaturę 4,3°C – to aż 5°C więcej niż w latach 1981–2011.

12.12.2021 r. temp. powierzchni morza na płn. od Svalbardu była wyższa od średniej z 1981-2011 aż o 5°C.

Ponieważ Arktyka ociepla się co najmniej cztery razy szybciej niż reszta globu, prąd strumieniowy zniekształca się coraz bardziej. W dniu 13 grudnia 2021 r. obejmował on swoim zasięgiem większość półkuli północnej. Powierzchnia morza u wybrzeży Ameryki Północnej była o 10,7°C cieplejsza niż w okresie 1981–2011.

Zdeformowany prąd strumieniowy nad półkula północną 13.12.2021 r. temp. powierzchni morza u wybrzeży Ameryki Północnej były wyższa od średniej z 1981-2011 aż o 10,7°C.

Niezwykle silne wiatry przenoszą ogromne ilości ciepła z Północnego Atlantyku do Oceanu Arktycznego. W dniu 14 grudnia 2021 r. u wybrzeży Norwegii fale osiągnęły wysokość 8,3 metra. Ułatwiły one przepływ rozgrzanych wód pod pakiem dryfującym na północ od Svalbardu.

14.12. 2021 r. silne wiatry nad Północnym Atlantykiem powodują fale o wys. 8,3 metra u wybrzeży Norwegii i przenoszą ogromne ilości ciepła do Oceanu Arktycznego.

Przyspieszający dzięki prądom oceanicznym i różnicom temperatur proces ocieplenia Oceanu Arktycznego destabilizuje denne pokłady metanu.

Lód morski pełnił kiedyś rolę bufora – jego tajanie pochłaniało energię, która w przeciwnym razie podniosłaby temperaturę arktycznych akwenów. Bufor ten praktycznie zniknął. Zmniejszający się zasięg pokrywy morskiej spowodował znaczne ogrzanie atmosfery nad Oceanem Arktycznym. W październiku 2021 r. Arktyka była cieplejsza o 9,1°C od normy długoterminowej.

Z kolei dzięki niższym temperaturom wrześniowym lód morski skutecznie „uszczelnił” Ocean Arktyczny i ograniczył transfer ciepła do atmosfery. Teraz ogrzewa ono wodę i dno morskie. Około 75% Wschodniego Syberyjskiego Szelfu Kontynentalnego (ESAS) jest płytsze niż 50 metrów.

Przyrost paku zmniejszył parowanie, co wraz ze zmianą pór roku skutkuje redukcją hydroksyli na wyższych szerokościach geograficznych półkuli północnej. Stanowi to poważny problem, bo odpowiadają one za rozkład CH4 w arktycznej atmosferze.

Gdy ląd zimą zamarza, rzeki wprowadzają do Oceanu Arktycznego mniej słodkiej wody. Rosnące zasolenie intensyfikuje zjawisko topnienia lodu w szczelinach osadów zawierających metan. Dodatkową słoną i ciepłą wodę dostarcza Prąd Zatokowy. Pęknięcia i dziury w osadach mogą zamienić się w kanały, za pośrednictwem których ciepło dotrze do metanu. Wynikła eksplozja gazu (po rozmrożeniu CH4 zwiększa swoją objętość 160 razy) wywołałaby falę uderzeniową, która naruszyłaby strukturalną integralność hydratów sąsiednich.


W Arktyce utrzymują się przerażające koncentracje metanu

Raport Sama Carany z 10 stycznia 2021 r. Prognoza programu Copernicus Unii Europejskiej na 4 stycznia 2022 r. – stężenie metanu przy 500 hPa (odpowiednik 500 mb).

Prognoza koncentracji CH4 na 4.01.2022 r. (Copernicus)

Prognoza Copernicusa na 5 stycznia 2022 r. – stężenie metanu przy 500 hPa z wykorzystaniem projekcji dla bieguna północnego. Proszę zauważyć, że najciemniejszy brąz skali przypisany jest wartości CH4 przy 500 hPa, która oscyluje między 1950 a 2360 częściami na miliard (ppb). Dla odnotowywanych na tej wysokości koncentracji powyżej 1950 ppb rozróżnienie kolorów nie obowiązuje. Można jedynie stwierdzić, iż pojawiają się one głównie nad Arktyką.

Prognoza koncentracji CH4 na 5.01.2022 r. dla bieguna północnego. (Copernicus)

Prognoza Copernicusa na 5 stycznia 2022 r. – przypowierzchniowe stężenie metanu z wykorzystaniem projekcji dla Eurazji. Tym razem najciemniejszy brąz oznacza koncentracje powyżej 2160 ppb.

Prognoza koncentracji CH4 na 5.01.2022 r. dla Eurazji. (Copernicus)

Podczas gdy obrazy Copernicusa dobrze odzwierciedlają przewagę stężeń metanu ≥1950 ppb nad Arktyką przy 500 hPa, to używane przez tę służbę skale mają górne granice 2300 ppb (300 hPa), 2360 (500 hPa) i 2320 (cała kolumna), co każe błędnie zakładać, iż na większych wysokościach wyższych koncentracji nie było.

Tymczasem wysokie stężenia CH4 występują na stosunkowo dużych wysokościach, co ilustruje obraz z satelity N20 z 6 stycznia 2022 r. (2585 ppb przy 487,2 hPa). Wcześniejsze przykłady to odczyty z satelity MetOp z 21 listopada 2021 r. (2852 ppb przy 506 hPa i 3644 ppb przy 367 hPa), 31 grudnia 2021 r. (2861 ppb przy 469 hPa) i 9 stycznia 2022 r. (2854 ppb przy 586 hPa).

Koncentracje CH4 [586 hPa] z 9.01.2022 r. (NOAA)

W swoich prognozach przypowierzchniowych Copernicus najwyraźniej posługuje się kombinacją modeli i obserwacji. Nacisk na ekstrapolację z pomiarów in situ może ignorować metan uwalniany z miejsc, w których takie pomiary nie są przeprowadzane – należy do nich Ocean Arktyczny. Animacja złożona z obrazów zarejestrowanych 31 grudnia 2021 r. na orbicie polarnej przez satelitę MetOp ujawnia największe koncentracje CH4 na wyższych szerokościach geograficznych właśnie nad wodą, a nie nad lądem.

Koncentracje CH4 z 31.12.2021 r. (NOAA)

W Barrow na Alasce średnie miesięczne odczyty metanu z pomiarów in situ są rekordowe.

Metan nad Barrow. (NOAA)

Ze średnimi dziennymi odczytami dwutlenku węgla jest podobnie.

Dwutlenek węgla nad Barrow. (NOAA)

Nagromadzenie gazów cieplarnianych nad Arktyką przyczynia się do anomalii temperatury, redukuje pokrywę śnieżną i lodową, i prowadzi nieuchronnie do emisji metanu z osadów podmorskich zawierających hydraty oraz komory wolnego gazu.


Jeśli jest Pani/Pan subskrybentem/stałym czytelnikiem bloga i uznaje moją pracę za wartościową i zasługującą na symboliczne wsparcie, proszę rozważyć możliwość zostania moim Patronem już za 5 zł miesięcznie. Dziękuję.

Oprac. exignorant

Ten wpis został opublikowany w kategorii Klimat. Dodaj zakładkę do bezpośredniego odnośnika.