Factor de amplificación de las temperaturas superficiales observadas en relación con la temperatura superficial media mundial de 1951 a 2017. Las observaciones muestran una clara mejora del calentamiento en la región ártica y en Siberia. Norte de Canadá y Alaska. Crédito:Instituto de Ciencias Básicas.
El Ártico experimentó una ola de calor extrema durante febrero de 2018. La temperatura en el Polo Norte se disparó hasta el punto de fusión del hielo, que es aproximadamente de 30 a 35 grados (17-19 Celsius) por encima de lo normal. Estudios recientes indican que la masa de los glaciares del Ártico ha disminuido significativamente desde la década de 1980 en más del 70%. Estos cambios climáticos repentinos afectaron no solo a las regiones árticas, pero también el agua, nexo entre seguridad alimentaria y energética en todo el mundo. Es por eso que los científicos del clima de todo el mundo están prestando cada vez más atención a este patrón de calentamiento acelerado, comúnmente conocida como "amplificación ártica".
Un equipo internacional de investigadores, incluyendo a la profesora Sarah Kang y DoYeon Kim en la Escuela de Ingeniería Urbana y Ambiental de UNIST, ahora informan que las concentraciones locales de gases de efecto invernadero parecen ser atribuibles a la amplificación del Ártico.
Publicado en la edición de noviembre de 2018 de Naturaleza Cambio Climático , su estudio sobre la causa de la amplificación del Ártico muestra que las concentraciones locales de gases de efecto invernadero y la retroalimentación del clima ártico superan a otros procesos. Este estudio fue dirigido por el Líder Asistente del Proyecto Malte F. Stuecker del Centro IBS de Física del Clima (ICCP) en Busan, Corea del Sur, con colaboradores internacionales, incluidos los Estados Unidos, Australia y China.
Las observaciones a largo plazo de las temperaturas de la superficie muestran un calentamiento superficial intensificado en Canadá, Siberia, Alaska y el Océano Ártico en relación con el aumento de la temperatura media global. La amplificación del Ártico es coherente con los modelos informáticos que simulan la respuesta al aumento de las concentraciones de gases de efecto invernadero. Sin embargo, los procesos físicos subyacentes para el calentamiento intensificado siguen siendo esquivos.
Usando nuevas simulaciones por computadora, los científicos pudieron refutar hipótesis sugeridas previamente que enfatizaban el papel del transporte de calor desde los trópicos a los polos como uno de los contribuyentes clave al calentamiento amplificado en el Ártico.
"Nuestro estudio muestra claramente que el forzamiento local de dióxido de carbono y la retroalimentación polar son más efectivos en la amplificación del Ártico en comparación con otros procesos, "dice el asistente del líder del proyecto Malte F. Stuecker, el autor correspondiente del estudio.
Respuestas de la temperatura troposférica. Crédito:Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología de Ulsan
Aumento del dióxido de carbono antropogénico (CO 2 ) las concentraciones atrapan el calor en la atmósfera, lo que conduce al calentamiento de la superficie. Los procesos regionales pueden entonces amplificar o atenuar aún más este efecto, creando así el patrón típico del calentamiento global. En la región ártica, el calentamiento de la superficie reduce la extensión de la nieve y el hielo marino, lo que a su vez disminuye la reflectividad de la superficie. Como resultado, más luz solar puede llegar a la parte superior de las capas del suelo y el océano, conduciendo a un calentamiento acelerado. Es más, los cambios en las nubes árticas y en el perfil de temperatura atmosférica vertical pueden aumentar el calentamiento en las regiones polares.
Además de estos factores, el calor puede ser transportado al Ártico por los vientos. "Vemos este proceso, por ejemplo, durante los eventos de El Niño. Calentamiento tropical, causado por El Niño o por emisiones antropogénicas de efecto invernadero, puede causar cambios globales en los patrones climáticos atmosféricos, que puede provocar cambios en las temperaturas de la superficie en regiones remotas como el Ártico, "dijo Kyle Armor, coautor del estudio y profesor de Ciencias Atmosféricas y Oceanografía en la Universidad de Washington.
Es más, El calentamiento global fuera de la región ártica también conducirá a un aumento de las temperaturas del océano Atlántico. Las corrientes oceánicas como la Corriente del Golfo y la deriva del Atlántico Norte pueden transportar las aguas más cálidas al océano Ártico, donde podrían derretir el hielo marino y causar una mayor amplificación debido a procesos locales.
Para determinar si el calentamiento tropical, Los cambios en el viento atmosférico y las corrientes oceánicas contribuyen a la futura amplificación del Ártico, el equipo diseñó una serie de simulaciones de modelos informáticos. "Al comparar simulaciones solo con CO del Ártico 2 cambios con simulaciones que aplican CO 2 globalmente, encontramos patrones similares de calentamiento del Ártico. Estos hallazgos demuestran que los procesos físicos remotos de fuera de las regiones polares no juegan un papel importante, a diferencia de las sugerencias anteriores, "dice la coautora Cecilia Bitz, profesor de Ciencias Atmosféricas en la Universidad de Washington.
En los trópicos el aire alimentado por alta temperatura y humedad puede moverse fácilmente a grandes altitudes, lo que significa que la atmósfera es inestable. A diferencia de, la atmósfera ártica es mucho más estable con respecto al movimiento vertical del aire. Esta condición aumenta el CO 2 -calentamiento inducido en el Ártico cerca de la superficie. Debido a la atmósfera inestable en los trópicos, CO 2 sobre todo calienta la atmósfera superior y la energía se pierde fácilmente en el espacio. Esto es opuesto a lo que sucede en el Ártico:menos radiación infrarroja saliente escapa a la atmósfera, lo que amplifica aún más el calentamiento atrapado en la superficie.
"Nuestras simulaciones por computadora muestran que estos cambios en el perfil de temperatura atmosférica vertical en la región ártica superan a otros factores regionales de retroalimentación, como la retroalimentación del albedo de hielo a menudo citada, "dice Malte Stuecker.
Los hallazgos de este estudio destacan la importancia de los procesos árticos para controlar el ritmo al que se retirará el hielo marino en el Océano Ártico. Los resultados también son importantes para comprender cómo los ecosistemas polares sensibles, El permafrost ártico y la capa de hielo de Groenlandia responderán al calentamiento global.
