El hielo marino del Ártico se está reduciendo a medida que el mundo continúa calentándose, y un nuevo estudio dirigido por investigadores de Penn State puede proporcionar una mejor comprensión de cómo la pérdida de este hielo puede afectar el clima diario en las latitudes medias, incluido Estados Unidos. P>

Los investigadores utilizaron modelos climáticos y un enfoque de aprendizaje automático para descubrir los impactos de la pérdida del mar de hielo en el futuro de los patrones meteorológicos a gran escala en América del Norte. Informaron en el Journal of Climate que la pérdida del mar de hielo desamplificó estos patrones y sus impactos en la temperatura cerca de la superficie, lo que significa, por ejemplo, que los eventos climáticos fríos pueden ser menos fríos.

"El Ártico en general es la fuente de aire frío para nosotros cuando tenemos estos eventos realmente fríos", afirmó Melissa Gervais, profesora asistente en el Departamento de Meteorología y Ciencias Atmosféricas de Penn State y autora principal del estudio.

"A medida que continúa el calentamiento, sabemos que el Ártico será menos frío. Lo que este trabajo nos muestra es que la pérdida de hielo marino también cambia los patrones climáticos que traen aire frío a las latitudes medias. Por lo tanto, el calentamiento de ambos agota su fuente de aire frío y lo hace más difícil de transportar."

El hielo marino actúa como una manta sobre el océano, evitando que el agua más cálida pierda calor hacia la atmósfera, dijo Gervais. Una vez que el hielo desaparece, el calor del océano puede entrar a la atmósfera y crear un sistema de baja presión sobre el lugar donde había estado el hielo, lo que resulta en un menor transporte de aire frío del Ártico a otras partes de la Tierra, dijeron los científicos.

A medida que el hielo marino se derrite, el Ártico se calienta a un ritmo más rápido que el resto del planeta, un proceso llamado amplificación ártica. Y aunque se esperaría que en estas condiciones se transportara menos aire frío desde el Ártico a las latitudes medias, el nuevo estudio permitió a los investigadores investigar más profundamente los mecanismos responsables de estos cambios.

"Nuestra investigación nos permitió profundizar un poco más en lo que está sucediendo", dijo Gervais. "Pudimos ver que, además del impacto de la amplificación del Ártico, también hay un impacto en la circulación o flujo real en la atmósfera".

Para probar el impacto en los patrones climáticos, los científicos ejecutaron un modelo climático bajo dos escenarios:uno con niveles de hielo consistentes con los años 1980 y 1990, y el otro con niveles de hielo reducidos esperados para finales de siglo.

Utilizaron mapas autoorganizados, un método de aprendizaje automático, para clasificar los patrones del clima diario en la troposfera, la capa más baja de la atmósfera de la Tierra donde ocurre la mayor parte del tiempo. Luego exploraron cómo esos patrones climáticos generales se traducen en variables más cercanas a la superficie.

"Sin utilizar este método de aprendizaje automático, no habríamos podido comprender de manera realmente sólida los procesos involucrados", dijo Gervais. "Para estudios como este, en los que utilizamos un gran volumen de simulaciones de modelos climáticos, no podemos encontrar estos patrones a mano".

Un patrón climático particularmente afectado por la pérdida de hielo marino involucró anomalías climáticas frías en América del Norte. El patrón está asociado con fuertes anomalías de frío, que alcanzaron aproximadamente 29°F en las condiciones actuales del hielo marino, pero se calentaron significativamente en los escenarios con menos hielo marino, dijeron los científicos.

"Descubrimos que cuando perdemos hielo marino, no sólo se reduce esa anomalía, sino que también se convierte en un patrón cálido", dijo Gervais. "Así que el mismo patrón en la atmósfera superior está provocando ahora temperaturas más cálidas cerca de la superficie".