Las tendencias históricas de Dai de 1976 a 2016 muestran que el mayor calentamiento de la superficie de la región ártica se produce en áreas con una pérdida significativa de hielo marino. Crédito:Patrick Dodson
Dos nuevos estudios escritos por científicos atmosféricos de UAlbany y publicados en Comunicaciones de la naturaleza puede ofrecernos pistas para futuras proyecciones de cambio climático.
Calentamiento ártico
Las temperaturas del Ártico se están calentando a un ritmo más del doble de rápido que el planeta en general y la tendencia no se detiene, según el Boletín de calificaciones del Ártico más reciente de la NOAA. El hielo marino en la región ahora también está disminuyendo a una tasa promedio del 12,8 por ciento por década, en relación con el promedio de 1981 a 2010.
Aunque la mayoría de los científicos están de acuerdo en que el calentamiento global inducido por el hombre es el culpable de la transformación del Ártico, la causa de sus tasas de calentamiento más rápidas que el resto del mundo, conocida como amplificación ártica (AA), sigue siendo objeto de un gran debate.
Aiguo Dai de UAlbany recurrió a datos históricos y proyecciones de modelos climáticos futuros en busca de respuestas. Sus análisis mostraron que AA no disminuiría hasta los siglos 22 y 23, después de que casi todo el hielo marino del Ártico se haya derretido debido al aumento de las emisiones de CO2 a lo largo del tiempo.
"El rápido calentamiento del Ártico y la pérdida de hielo marino están atrayendo mucha atención en los medios de comunicación, comunidad pública y científica. Nuestro estudio une a los dos y sugiere que la pérdida de hielo marino está causando el rápido calentamiento en el Ártico. "dijo Dai, profesor del Departamento de Ciencias Atmosféricas y Ambientales (DAES).
"Cuando el hielo marino se derrita por completo, este calentamiento elevado también desaparecerá y la tasa de calentamiento en el Ártico será similar a la del resto del mundo, " Él concluyó.
Según el estudio, La AA grande ocurre aproximadamente desde octubre hasta abril, cuando el Océano Ártico se convierte en una fuente de calor para la atmósfera, y solo en áreas que experimentaron una pérdida significativa de hielo marino durante estos meses. Además, sus nuevas simulaciones de modelos mostraron que AA no existiría si los flujos superficiales se calcularan con una capa de hielo marino fija, nuevamente sugiriendo que la pérdida de hielo marino es necesaria para que ocurra AA.
"El mensaje para llevar a casa aquí es que el derretimiento del hielo marino del Ártico no solo reducirá el hábitat de los osos polares y abrirá nuevas vías fluviales para los barcos, sino que también mejorará en gran medida el calentamiento de la región durante las próximas décadas, ", Dijo Dai." Esto también podría afectar los patrones climáticos en latitudes medias, causando intrusiones más frecuentes del vórtice polar de invierno en los Estados Unidos continentales ".
El profesor de DAES Aiguo Dai (izquierda) y el investigador asociado senior de ASRC Fangqun Yu. Crédito:Patrick Dodson
El profesor asociado del DAES, Jiping Liu, es coautor del estudio, junto con investigadores de la Academia China de Ciencias.
Aerosoles y clima
Los gases de efecto invernadero son conocidos por su efecto de calentamiento en la superficie de la Tierra. Menos conocido es que las partículas de aerosol asociadas con emisiones antropogénicas y biogénicas también pueden alterar nuestro clima. Estos contaminantes microscópicos enfrían el medio ambiente modificando las propiedades de las nubes que reflejan la luz solar de regreso al espacio.
Fangqun Yu, un asociado de investigación senior en el Centro de Investigación de Ciencias Atmosféricas (ASRC), es un experto en aerosoles y utiliza modelos climáticos avanzados para investigar su formación y evolución.
Recientemente colaboró con un grupo de científicos climáticos líderes para determinar cómo los cambios en el clima y las modificaciones humanas en los entornos naturales o el "uso de la tierra" influyen en la formación de nuevas partículas de aerosol a partir de las emisiones de las plantas a través de un proceso llamado nucleación orgánica.
Al tener en cuenta el clima y el uso de la tierra en sus simulaciones, los investigadores calcularon una disminución del 16 por ciento en el forzamiento radiativo asociado con aerosoles, que es la diferencia entre la luz solar absorbida por la Tierra y la energía irradiada al espacio.
"La formación de aerosoles orgánicos en la atmósfera es un proceso complejo que involucra cientos de compuestos orgánicos y reacciones, ", dijo Yu." Los efectos de las partículas atmosféricas, tanto orgánicas como inorgánicas, es la mayor incertidumbre en nuestra comprensión del cambio climático y los niveles proyectados de aumento de las temperaturas globales para fines de este siglo ".
"Nuestro estudio demuestra que al tener en cuenta el cambio en la nucleación de aerosoles orgánicos asociados con el cambio climático y el uso de la tierra, podemos reducir la incertidumbre en las proyecciones futuras del cambio climático ".
Yu también revisó un estudio el mes pasado en Naturaleza 's News &Views que desafía nuestra comprensión de los procesos de formación de aerosoles orgánicos que impactan la calidad del aire y el clima.