Zmiany temperatury powietrza w Arktyce
w okresie 1819 2005
Rajmund PRZYBYLAK
Zakład Klimatologii, Instytut Geografii UMK, ul. Gagarina 9, 87-100 Toruń

W ostatnich latach zyskały na znaczeniu badania z zakresu klimatologii histo-
rycznej. Dla wielu bowiem celów potrzebne są nam nie tylko informacje o kli-
macie współczesnym, ale także o jego zmianach wcześniejszych, w tym szcze-
gólnie obejmujących ostatnie tysiąclecie. Obecnie dostępnych jest wiele rekon-
strukcji klimatu globalnego dla tego okresu, najlepiej jednak jest rozpoznany
klimat dla obszaru Europy. Arktyka w tym względzie przez długi czas była zanied-
bana; dopiero niedawno zostały wzmożone prace prowadzące do poznania jej kli-
matu w ostatnich stuleciach. W Zakładzie Klimatologii UMK temat ten był roz-
poczęty już pod koniec lat 1990. Jednak wyraz
ny postęp w badaniach miał miejsce
w latach 2002 2005 gdy realizowano projekt badawczy własny KBN. W kolej-
nych 3 latach był on kontynuowany w ramach projektu zamawianego KBN,
a począwszy od 2007 r. jest on finansowany w ramach projektu specjalnego
MNiSW. Fakt pozyskania środków finansowych na poznanie klimatu Arktyki,
w tym przypadku dla XIX i początku XX wieku, oznacza iż większość polskich
klimatologów podziela pogląd o niezwykle istotnym znaczeniu szerszej wiedzy
paleoklimatycznej dla zrozumienia problemu zmian klimatu nie tylko w Arktyce,
ale także całej kuli ziemskiej.
Zmiany temperatury powietrza w Arktyce w okresie pierwszych 100 lat badane-
go okresu zostały głównie zbadane na podstawie zebranych danych pomiarowych
w czasie morskich bądz
lądowych ekspedycji (zgromadzono ok. 120 serii), których
czas trwania z reguły był krótszy od 2 lat. Ciągłe serie pomiarów poszczególnych ele-
mentów meteorologicznych rozpoczęły się bowiem w Arktyce bardzo póz
no, bo do-
piero w drugiej połowie XIX wieku. Najwcześniej zostały uruchomione stacje mete-
orologiczne na wybrzeżach Grenlandii (Jakobshavn w 1866 r., Upernavik w 1873 r.,
Godth�b i Ivigtut w 1875 r. oraz Angmagssalik w 1894 r.). Poza Grenlandią,
w Arktyce działały w sposób ciągły jeszcze tylko dwie stacje przed 1920 r.: na Nowej
Ziemi (Małyje Karmakuły od 1896 r.) i na Spitsbergenie (Green Harbour od 1911 r.).
Szczegółowa analiza uzyskanych wyników badań jest przedstawiona m. in.
w publikacjach Przybylaka (2004), Przybylaka i Vizi (2005) oraz Przybylaka i in.
(w druku). W niniejszym streszczeniu zamieszczono jedynie najważniejsze wnioski
z tych publikacji:
1. Najbardziej typową cechą w przebiegach rocznych temperatury powietrza
w Arktyce w badanym okresie były wyraz
nie chłodniejsze jesienie i zimy (średnio
6 Rajmund Przybylak
1.5
1.0
0.5
0.0
-0.5
1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005
Lata
Arktyka 1 Arktyka 3 NH (ląd+ocean)
Fig. 1. Średnie roczne 5-letnie ruchome anomalie temperatury powietrza w Arktyce (Arktyka 1
i Arktyka 3) i na Półkuli Północnej (NH (ląd+ocean)) w okresie 1951 2005. Objaśnienia: Arktyka 1 
uśredniona obszarowo T z 33 35 stacji arktycznych; Arktyka 3  uśredniona obszarowo T dla strefy
60 90 N (za Jones i in. 1999, uaktualniona); NH (ląd+ocean)  uśredniona obszarowo temperatura
powietrza dla Półkuli Północnej (za Jones i in. 1999, uaktualniona).
o ok. 1,5 3,0 C) niż obecnie (1931 1960). Natomiast wiosny i lata były najczęściej
nieco chłodniejsze, a na niektórych obszarach nawet trochę cieplejsze. Średnia rocz-
na temperatura powietrza była o ok. 1 C niższa niż współcześnie. Na przykład
w Arktyce Kanadyjskiej w okresie 1848 1859, dla którego istnieje stosunkowo
dużo obserwacji meteorologicznych, zimy były chłodniejsze o ok. 2 C niż obecnie,
natomiast wiosna, w tym szczególnie kwiecień, była dużo cieplejsza (o ok. 0,3 2,7
C w zależności od obszaru). Podobne relacje w rozkładach rocznych temperatury
powietrza między okresami historycznym i współczesnym stwierdzono także anali-
zując dane dla I Międzynarodowego Roku Polarnego 1882/1883.
2. Uzyskane wyniki wskazują, iż temperatura powietrza w omawianym okresie
nie była tak wyjątkowo niska, jak wskazywały na to jej rekonstrukcje wykonane na
podstawie danych pośrednich (np. izotopów tlenu pobranych z rdzeni lodowych).
Słuszność tego wniosku potwierdza fakt, iż większość średnich miesięcznych war-
tości temperatury powietrza z okresu historycznego zawiera się w odległości nie
większej niż jedno odchylenie standardowe od średnich wartości współczesnych.
Wiedza dotycząca zmian temperatury powietrza w ostatnich 80 85 latach
w Arktyce jest w miarę już dobrze poznana i można się z nią zapoznać studiując
m.in. ostatnio opublikowane prace Przybylaka (2002, 2007a), Bobyleva i in.
(2003) oraz McBean a i in. (2005). Tutaj natomiast są przedstawione najważ-
niejsze wyniki badań uzyskane w ramach realizacji projektu badawczego zama-
wianego nr PBZ-KBN-108/P04/2004, dotyczące znaczącego ocieplenia Arktyki,
które rozpoczęło się w połowie 1990. lat.
o
Anomalie temperatury ( C)
Projekt Zamawiany: PBZ-KBN-108/PO4/2004-2007 7
Wynika z nich, że znaczące ocieplenie w Arktyce (o ok. 1 C) rozpoczęło się
z około 20-letnim opóz
nieniem w stosunku do globalnego ocieplenia, które  jak
wiadomo  uwidoczniło się w połowie 1970. lat (Fig. 1). Ponadto wystąpiło ono
w sposób skokowy. Z Fig. 1 wynika też wyraz
nie, iż dopiero w połowie 1990. lat
anomalie średniej temperatury Arktyki stały się większe niż anomalie średnich tem-
peratur strefy 60 90 N i Półkuli Północnej. Można stwierdzić też, że obecnie sy-
tuacja jest pod tym względem podobna do tej z lat 1950., które kończyły okres ocie-
plenia Arktyki rozpoczęty w latach 1920. Wielkość temperatury powietrza obser-
wowanej po 1995 roku jest porównywalna z notowanymi temperaturami w Arktyce
w latach 1930. i 1940. Wiosny i lata są obecnie nawet cieplejsze, a jesienie i zimy
tylko nieznacznie chłodniejsze. Jednak rozkład przestrzenny wielkości zmian tem-
peratury powietrza był w obydwu okresach odmienny. W latach 1930. i 1940. naj-
bardziej ocieplił się region atlantycki, podczas gdy obecnie największe wzrosty tem-
peratury powietrza odnotowano w regionach pacyficznym i kanadyjskim. Niezgod-
ność istnieje także gdy analizujemy wielkości zmian temperatury powietrza w cyklu
rocznym. W latach 1930. i 1940. ocieplenie najsilniejsze było zimą, podczas gdy
współcześnie jest ono największe w porach przejściowych. Zachowanie się tempe-
ratury powietrza w zimie w ostatnich kilkudziesięciu latach jest niezgodne z progno-
zami jej zmian symulowanymi przez modele klimatyczne. Więcej szczegółów do-
tyczących obserwowanych ostatnio zmian temperatury powietrza w Arktyce oraz
ich prawdopodobnych przyczyn zawierają artykuły Przybylaka (2007a, b).
Literatura cytowana
BOBYLEV L.P., KONDRATYEV K.Ya. i JOHANNESSEN O.M. (red.) 2003. Arctic Environment Vari-
ability in the Context of Global Change. Praxis Publishing, Chichester; 471 stron.
JONES P.D., NEW M., PARKER D.E., MARTIN S. i RIGOR I.G. 1999. Surface air temperature and its
changes over the past 150 years. Rev. Geophys. 37: 173 199.
MCBEAN G., ALEKSEEV G., CHEN D., F�RLAND E., FYFE J., GROISMAN P.Y., KING R., MELLING
H., VOSE R. i WHITFIELD P.H. 2005. Arctic climate  past and present. W: ACIA, Pre-release
Version 24 March 2005: 22 60.
PRZYBYLAK R. 2002. Variability of air temperature and atmospheric precipitation in the Arctic, At-
mospheric and Oceanographic Sciences Library 25, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht/
Boston/London; 330 stron.
PRZYBYLAK R. 2004. Temperatura powietrza w Arktyce w okresie Pierwszego Międzynarodowego
Roku Polarnego 1882/83. XXX Międzynarodowe Sympozjum Polarne, Gdynia. Polish Polar
Studies: 307 320.
PRZYBYLAK R. 2007a. Współczesne zmiany klimatu w Arktyce. W: A. Styszyńska i A.A. Marsz
(red.) Zmiany klimatyczne w Arktyce i Antarktyce w ostatnim pięćdziesięcioleciu XX wieku i ich
implikacje środowiskowe. Akademia Morska, Gdynia: 93 110.
PRZYBYLAK R. 2007b. Recent air-temperature changes in the Arctic. Annals of Glaciology 46:
316 324.
PRZYBYLAK R. i VIZI Z. 2005. Air temperature changes in the Canadian Arctic from the early instru-
mental period to modern times. International Journal of Climatology 25: 1507 1522.
PRZYBYLAK R., VIZI Z. i WYSZYC
SKI P. (w druku) Air temperature changes in the Arctic from 1819
to 1920.