Kiedy zimowy mrok zapada na Oceanie Arktycznym, temperatury spadają tam poniżej -30°C. Istniejący pływający lód zwiększa swoją objętość, ponieważ zamarza znajdująca się pod nim woda morska, a lód przesuwa się na obszary, które wcześniej były otwartą wodą. Latem, kiedy temperatury rosną, a słońce świeci przez wiele miesięcy, lód się rozrzedza i cofa. We wrześniu każdego roku naukowcy czekają i obserwują minimalną roczną pokrywę arktycznego lodu morskiego - jest to przydatny wskaźnik tego, jak szybko zmienia się arktyczny region.

Lód wieloletni

Lód, który przetrwa letni sezon topnienia, jest na tyle odporny, że przetrwa kolejną zimę. Niektóre masy lodu przetrwają nawet kilka lat, zanim w końcu się roztopią. Dzieje się tak zwłaszcza w zimniejszych regionach w pobliżu bieguna północnego. Lód, który przetrwał lato, nazywany jest lodem wieloletnim; po przetrwaniu cieplejszej pory letniej jest grubszy, bardziej szorstki i odporny na działania czynników zewnętrznych takich jak wiatr. Jest to ważna część klimatu i ekologii Arktyki, która znika z powodu globalnego ocieplenia.

Kiedy światło słoneczne dociera do Ziemi, jest albo odbijane, albo pochłaniane. Odbite światło wraca w przestrzeń kosmiczną, podczas gdy światło pochłonięte ogrzewa planetę. Lód morski pokryty śniegiem odbija do 90% padającego na niego światła słonecznego, co czyni go bardzo użytecznym w ograniczaniu globalnego ocieplenia. Ale ponieważ polarny lód morski topnieje z powodu zmian klimatycznych, światło słoneczne w coraz większym stopniu trafia do oceanu, gdzie ponad 90% jest pochłaniane, co prowadzi do dalszego topnienia lodu i większej ilości światła słonecznego, która nie jest odbijana tylko dalej ogrzewa planetę. Tak powstaje samonapędzający się mechanizm.

Wieloletni lód jest szczególnie ważny, ponieważ jest w stanie przetrwać lato, osłaniając Ocean Arktyczny przed słońcem i utrzymując region w chłodzie. Ale każdego roku sezon topnienia lodu wydłuża się, a sezon jego wzrostu skraca. A obie pory roku w Arktyce są coraz gorętsze. To prowadzi do zagrażającego wieloletniemu lodowi procesu i co roku mniejsza jego ilość jest w stanie przetrwać sezon topnienia.

Dlaczego zima 2020/21 była tak wyjątkowa?

Aby wieloletnia pokrywa lodowa w Arktyce została utrzymana, ważne jest, aby lód pozostawał z dala od ciepłych wód, gdzie mógłby się stopić latem. Lód morski przemieszcza się po Oceanie Arktycznym, gdy jest owiewany przez wiatr. Jeśli pozostanie w zimnych regionach, gdzie lód może przetrwać lato, ma duże szanse, by stać się lodem wieloletnim. Jeśli wiatr zawieje go na południe, do cieplejszych wód, jego szanse na przetrwanie drastycznie spadają.

W lutym 2021 roku zaobserwowano zaskakujące zjawisko pogodowe w Arktyce. Wir polarny, czyli pierścień przeciwnego do ruchu wskazówek zegara wiatru, który utrzymuje masy wyjątkowo zimnego powietrza nad Arktyką, załamał się, co spowodowało nowy rekord najwyższego ciśnienia powietrza na powierzchni w tym regionie. Doprowadziło to do powstania wyjątkowego układu wiatrów powierzchniowych, które wirowały wokół centrum Oceanu Arktycznego zgodnie z ruchem wskazówek zegara, jak woda wokół otworu w wannie. Te wirujące wiatry obracały pływający lodowiec niczym kostkę lodu na powierzchni napoju w szklance. W ten sposób wypchnęły wieloletni lód Arktyki ze stosunkowo bezpiecznej pozycji na północ od Grenlandii w obszar, gdzie lód coraz częściej nie jest w stanie przetrwać lata: na Morze Beauforta.

Lód wieloletni jest teoretycznie odporny na topnienie w lecie. Jest grubszy i zazwyczaj ma głębszą warstwę ochronnego śniegu na wierzchu. Lokalizując solidny lód na obszarze, gdzie zwykle topnieje, naukowcy mogą odnotować większą pokrywę lodową w czasie wrześniowego minimum. Odbędzie się to jednak kosztem samej wieloletniej pokrywy lodowej, która, choć solidna, jest bardziej niż kiedykolwiek niepewna w regionie podatnym na topnienie. Pokrycie lodu na wrześniowym minimum jest ważne (i bardzo nagłośnione), ale tak samo ważne jest pokrycie grubszego, bardziej wytrzymałego lodu wieloletniego. Te dwie miary prawdopodobnie opowiedzą we wrześniu tego roku różne historie.

Latem 2035 r. Arktyka bez lodu?

Jak więc wygląda przyszłość starego lodu w Arktyce? Ponieważ region ten nadal ociepla się w tempie trzykrotnie wyższym od średniej globalnej, coraz mniejsza część oceanu będzie nadawała się do przetrwania dla lodu w lecie. Najnowsze badania z wykorzystaniem najnowszej generacji modeli klimatycznych przewidują, że zasięg lodu morskiego podczas wrześniowego minimum spadnie do warunków określanych jako „bezlodowe" około 2035 roku. Od początku zapisów satelitarnych w 1984 r. zasięg wieloletniego lodu zmniejszył się mniej więcej o połowę, a ta tendencja spadkowa będzie się utrzymywać.

W ostatnim tygodniu lutego 2021 roku zasięg wieloletniego lodu był drugim najniższym w historii, po 2013 roku. Na podstawie najnowszych danych z tego roku, zasięg wieloletniego lodu znacznie się zmniejszył i obecnie znajduje się na najniższym poziomie w historii - prawdopodobnie przyczyniło się do tego jego położenie od końca zimy. Jest niestety bardzo prawdopodobne, że rok 2021 ustanowiony zostanie nowy rekord najniższej wieloletniej pokrywy lodowej.