A medida que el clima se calienta y el hielo marino del Ártico se retira, más buques de investigación y buques comerciales navegan hacia el Océano Ártico, pero la precisión y sensibilidad de los pronósticos meteorológicos y marinos regionales para estas aguas peligrosas aún están muy por detrás de las de sus contrapartes de latitudes más bajas, con diferencias significativas entre modelos regionales. Mediciones directas de las condiciones atmosféricas, como la cobertura de nubes y la radiación solar pueden ayudar a evaluar y mejorar estos modelos.

En un nuevo estudio publicado en el Journal of Geophysical Research:Atmósferas , un equipo de investigación dirigido por el Instituto Nacional de Investigación Polar en Tachikawa, Japón abordó este problema utilizando datos recopilados por el buque de investigación japonés reforzado con hielo Mirai en 2014.

"Realizamos observaciones de puntos estacionarios con instrumentos de observación integrales sobre el mar de Chukchi sin hielo en el océano Ártico en septiembre de 2014, un período de transición de la temporada de deshielo a la temporada de heladas. Este enfoque brindó una oportunidad ideal para examinar las representaciones de modelos de nubes, radiación solar, y el balance de calor superficial durante este período, "dice el primer autor y líder del crucero, Jun Inoue, quien propuso la configuración de operación estratégica utilizada en este estudio.

Se seleccionaron seis modelos climáticos regionales de última generación (con nueve corridas de modelos diferentes) para su investigación utilizando estos datos de observación, con el objetivo de examinar las interacciones entre las nubes y la radiación, así como el balance energético de la superficie del mar. La mayoría de los modelos capturaron adecuadamente los parámetros meteorológicos cercanos a la superficie, pero se identificaron algunos objetivos para seguir mejorando. Un hallazgo notable fue que la mayoría de los modelos tendían a no captar la estructura vertical de las nubes sobre el Océano Ártico, estratificación de bajo nivel especialmente inestable.

"Encontramos grandes diferencias entre los modelos en la partición entre nubes de hielo y nubes líquidas, lo que resultó en grandes discrepancias en el balance de calor de la superficie del mar. Lo que esto revela sobre los modelos es que la mayoría de sus esquemas de microfísica de nubes deberían mejorarse basándose en la observación de que las nubes líquidas superenfriadas se mantienen incluso en entornos de baja temperatura por debajo de -20 grados C, "dice Inoue.

Los modelos climáticos atmosféricos y acoplados aire-hielo-mar precisos son indispensables para comprender la evolución de la región ártica a medida que avanza el cambio climático global. Los hallazgos de este estudio basados ​​en mediciones tomadas sobre el Océano Ártico sin hielo ayudarán a mejorar estos modelos y los pronósticos que producen. Las expediciones de investigación adicionales al Ártico para recopilar datos de observación avanzarán aún más en estos esfuerzos en curso.