Już w 1896 r. szwedzki naukowiec, Svante Arrhenius pisał o możliwym wpływie zmian koncentracji dwutlenku węgla w atmosferze na temperatury powierzchni Ziemi. Przewidywał również, że zmiany te mogą być szczególnie duże w rejonach podbiegunowych.

Nie wszystkie szczegóły obliczeń Arrheniusa były poprawne, ale jego wnioski okazały się całkiem trafne. Od połowy dwudziestego wieku globalna średnia temperatura wzrosła o około 0,6°C, jednak zmiany nie następowały wszędzie w jednakowym tempie. Temperatury w Arktyce rosły dwa razy szybciej niż w szerokościach umiarkowanych.

Anomalie termiczne

Skala barwna do mapy poniżej - kolor czerwony oznacza dodatnie a niebieski - ujemne odchylenia temperatury od średniej wieloletniej.

Powyższa mapa przedstawia średnie anomalie temperatury z latach 2000-2009. „Anomalie temperatury” mówią, na ile obserwowane wielkości odbiegają od wieloletniej średniej (tu z okresu 1951-1980). Analizując mapę dowiemy się więc, które rejony były na początku XXI wieku cieplejsze a które chłodniejsze niż w latach 1951-1980. Widzimy, że chociaż średnia temperatura globu w latach 2000-2009 wzrosła o ok. 0,6°C w stosunku do okresu bazowego 1951-1980, w Arktyce wzrost wyniósł ok. 2°C.

Dlaczego okolice bieguna północnego ogrzewają się szybciej niż reszta świata? Najczęściej przytaczanym powodem jest spadek powierzchni lodu morskiego. Gdy miejsce jasnych, dobrze odbijających promieniowanie słoneczne tafli lodu zajmują ciemne wody oceanu, rośnie ilość promieniowania słonecznego absorbowanego przez powierzchnię Ziemi. Bardziej naukowo nazywa się to spadkiem albedo powierzchni Ziemi: im mniejsze albedo, tym więcej energii jest pochłaniane. A temu właśnie zawdzięczamy wzrost temperatury.

Są również inne powody. Na przykład konwekcja – unoszenie się ciepłego powietrza – 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) a 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.

Więcej o spadku powierzchni lodu w Arktyce i znaczeniu tego faktu dla naszych okolic przeczytaj tu.

Aleksandra Kardaś na podstawie tekstu Adama Voilanda z NASA Earth Observatory.

konsultacja merytoryczna: prof. Szymon Malinowski

Więcej: Nauka o klimacie