Los científicos se preparan para desplegar amarres oceánicos utilizados para comprender la pérdida de hielo marino en el Océano Ártico oriental. Crédito:Sistema de observación de las cuencas de Nansen y Amundsen.
El hielo invernal del Océano Ártico oriental creció menos de la mitad de lo normal durante la última década, debido a la creciente influencia del calor del interior del océano, los investigadores han encontrado.
El hallazgo provino de un estudio internacional dirigido por la Universidad de Alaska Fairbanks y el Instituto Meteorológico de Finlandia. El estudio, publicado en el Diario del clima , utilizó datos recopilados por los amarres oceánicos en la cuenca euroasiática del océano Ártico entre 2003 y 2018.
Los amarres midieron el calor liberado desde el interior del océano hacia la parte superior del océano y el hielo marino durante el invierno. En 2016-2018, el flujo de calor estimado fue de aproximadamente 10 vatios por metro cuadrado, lo cual es suficiente para evitar que se formen 80-90 centímetros (casi 3 pies) de hielo marino cada año. Las mediciones de flujo de calor anteriores fueron aproximadamente la mitad de eso.
"En el pasado, al sopesar la contribución de la atmósfera y el océano al derretimiento del hielo marino en la cuenca euroasiática, la atmósfera llevó, "dijo Igor Polyakov, oceanógrafo del Centro Internacional de Investigaciones Árticas de la UAF y del FMI. "Ahora, por primera vez, conduce al océano. Eso es un gran cambio ".
Típicamente, en gran parte del Ártico una gruesa capa de agua fría más fresca, conocida como haloclina, aísla el calor asociado con la intrusión del agua del Atlántico de la superficie del mar y del hielo marino.
Este nuevo estudio muestra que una afluencia anormal de agua salada cálida del Océano Atlántico está debilitando y adelgazando la haloclina. permitiendo más mezcla. Según el nuevo estudio, El agua cálida de origen atlántico se está acercando mucho más a la superficie.
"La posición normal del límite superior de esta agua en esta región era de unos 150 metros. Ahora esta agua está a 80 metros, "explicó Polyakov.
Un proceso de invierno natural aumenta esta mezcla. Mientras el agua del mar se congela, la sal se expulsa del hielo al agua. Esta agua enriquecida con salmuera es más pesada y se hunde. En ausencia de una haloclina fuerte, el agua salada fría se mezcla mucho más eficientemente con la menos profunda, agua cálida del Atlántico. Este calor luego se transfiere hacia arriba al fondo del hielo marino, limitando la cantidad de hielo que se puede formar durante el invierno.
Grandes flotadores amarillos conectados a varios sensores científicos se bajan sobre el borde de un barco en el Océano Ártico. Crédito:Sistema de observación de las cuencas de Nansen y Amundsen.
"Estos nuevos resultados muestran la creciente y propagación de la influencia del calor asociado con el agua del Atlántico que ingresa al Océano Ártico, "agregó Tom Rippeth, colaborador de la Universidad de Bangor. "También sugieren que un nuevo mecanismo de retroalimentación está contribuyendo a acelerar la pérdida de hielo marino".
Polyakov y su equipo plantean la hipótesis de que la capacidad del océano para controlar el crecimiento del hielo invernal crea una retroalimentación que acelera la pérdida general de hielo marino en el Ártico. En esta retroalimentación, Tanto la disminución del hielo marino como el debilitamiento de la barrera de haloclinas hacen que el interior del océano libere calor a la superficie, resultando en una mayor pérdida de hielo marino. El mecanismo aumenta la bien conocida retroalimentación del albedo del hielo, que ocurre cuando la atmósfera derrite el hielo marino. causando aguas abiertas, que a su vez absorbe más calor, derritiendo más hielo marino.
Cuando estos dos mecanismos de retroalimentación se combinan, aceleran el declive del hielo marino. La retroalimentación del calor del océano limita el crecimiento del hielo marino en invierno, mientras que la retroalimentación del albedo del hielo derrite más fácilmente el hielo más delgado en verano.
"Cuando empiecen a trabajar juntos, el acoplamiento entre la atmósfera, el hielo y el océano se vuelven muy fuertes, mucho más fuerte que antes, ", dijo Polyakov." Juntos pueden mantener una tasa muy rápida de derretimiento del hielo en el Ártico ".
Polyakov y Rippeth colaboraron en un segundo, estudio asociado que muestra cómo este nuevo acoplamiento entre el océano, El hielo y la atmósfera son responsables de las corrientes más fuertes en el Océano Ártico oriental.
Según esa investigación, entre 2004 y 2018, las corrientes en los 164 pies superiores del océano duplicaron su fuerza. Pérdida de hielo marino, hacer que las aguas superficiales sean más susceptibles a los efectos del viento, parece ser uno de los factores que contribuyen al aumento.
Las corrientes más fuertes crean más turbulencias, lo que aumenta la cantidad de mezcla, conocido como cizalla, que ocurre entre las aguas superficiales y el océano más profundo. Como se describió anteriormente, La mezcla de los océanos contribuye a un mecanismo de retroalimentación que acelera aún más el declive del hielo marino.
Las corrientes aceleradas tienen implicaciones prácticas en el Ártico. Los capitanes de barcos necesitan mapas precisos de las corrientes para la navegación. Dado que las corrientes mueven el hielo marino, Las actividades de extracción de petróleo y gas también necesitan información sobre las corrientes.
Este segundo estudio fue descrito en un artículo científico publicado en el Cartas de investigación geofísica .
