Akademik Tryoshnikov, el buque de investigación que llevó al equipo de científicos del clima rusos en su cuarta expedición al Océano Ártico en 2015. Crédito:Mikhail Varentsov
Tras cuatro expediciones en el Océano Ártico y el análisis de datos satelitales, un equipo de científicos climáticos rusos con investigadores del MIPT describió la "memoria estacional" del océano. Esto se refiere a un mecanismo que explica cómo la circulación atmosférica ha provocado que el hielo en el Ártico euroasiático se derrita más rápido que en el Ártico americano en el siglo XXI. El artículo fue publicado en la revista Atmósfera .
El calentamiento global afecta al Ártico más que a otras regiones del planeta. Cada año, la capa de hielo se retira un poco más cerca del Polo Norte. Dado que un área cada vez más pequeña del Océano Ártico está cubierta de hielo, que sirve como un espejo que refleja la luz del sol, el agua de mar captura más calor. Este círculo vicioso hace que se derrita aún más hielo. Los científicos del clima predicen que para fines del siglo XXI, toda la capa de hielo del Ártico puede volverse estacional, derritiéndose cada verano.
El Ártico no pierde hielo de manera uniforme. Según los investigadores, Hay diferentes patrones estacionales en juego dependiendo de la región:desde principios de la década de 2000, la capa de hielo en el Ártico euroasiático se ha reducido incluso en el período invernal, mientras que la región americana solo perdió hielo en verano.
"Esta discrepancia se debe a la forma en que circula el aire en el Ártico, "explica el coautor del estudio, Mikhail Varentsov, un científico del clima en MSU, el Instituto de Física Atmosférica de RAS, y la agencia climática rusa Hydrometcenter. "A finales de septiembre es cuando hay menos hielo en la mayoría de los años. Es entonces cuando el océano acumula activamente energía solar en forma de calor. Pero si entra aire frío desde el polo o Groenlandia, absorbe parte del calor. En cambio, una entrada de aire caliente del continente hace que el océano se caliente aún más ".
Las regiones sombreadas en rosa y verde son representativas del Ártico euroasiático y americano, respectivamente, a pesar del cambio del sector verde hacia Asia. El equipo estudió el clima en estas regiones durante cuatro expediciones (la línea negra indica la ruta) y se basó en datos disponibles públicamente. Crédito:Elena Khavina / MIPT
El equipo se refiere a este mecanismo como memoria estacional, porque la capa de hielo invernal responde a las condiciones atmosféricas del verano anterior. La tendencia en el siglo XXI ha sido que las corrientes de aire reduzcan el calentamiento del océano en Estados Unidos y se aceleren en el Ártico euroasiático. En esta última región, esto llevó a que el hielo se formara semanas "retrasado" y a un máximo de un espesor y un área más pequeños.
Informar y explicar en detalle el cambio climático del Ártico, los investigadores midieron la temperatura y la composición del agua a varias profundidades, así como la temperatura y la humedad del aire, viento, y parámetros de interacción aire-mar en dos regiones polares (figura 1). El equipo monitoreó cientos de tales características durante cuatro expediciones en el Océano Ártico en agosto y septiembre de 2003, 2005, 2013, y 2015. El estudio es parte del proyecto NABOS, un importante esfuerzo internacional para estudiar el clima ártico iniciado en 2002. Además de las observaciones directas, Se analizaron los datos disponibles públicamente de otros estudios, incluidas las mediciones satelitales del área de la capa de hielo.
"No es solo que el área de la cubierta de hielo se esté reduciendo. Durante los últimos 30 años, la proporción de hielo que sobrevive a una temporada de deshielo o más ha ido disminuyendo. Este llamado hielo de varios años es más grueso que el hielo del primer año y tiene una estructura diferente. Cuando se derrite parcialmente en el verano, el agua descongelada se lleva la solución salina, dejando bolsas de aire atrás. Este hielo poroso espeso proporciona un mayor aislamiento térmico, prevenir el calentamiento del océano, "señala Elena Khavina, estudiante de doctorado en el Departamento de Dinámica de Fluidos y Calor Oceánico, MIPT.
Al hacer una transición gradual hacia la capa de hielo estacional, el Ártico se abre a más actividades comerciales. Por ejemplo, el envío de carga es más fácil con menos hielo y más delgado. En el siglo 20, Los barcos de carga que seguían el Paso del Noreste requerían apoyo para romper el hielo en cualquier época del año. Al eliminar gradualmente los rompehielos donde ya no son necesarios, el envío de carga será cada vez más fácil y económico.
Sin embargo, El cambio climático también altera el equilibrio del ecosistema. Por una cosa, Los osos polares y las focas necesitan hielo para descansar y cazar. Es más, el plancton podría comenzar a reproducirse incontrolablemente a medida que se calienta la parte superior del océano.
