Clima explicată: de ce se încălzește Arctica mai repede decât alte părți ale lumii?

Acest articol este împărtășit ca parte a noii serii a ISC, Transform21, care va explora starea cunoașterii și acțiunii, la cinci ani de la Acordul de la Paris și într-un an esențial pentru acțiune privind dezvoltarea durabilă. Acest articol a fost publicat pentru prima dată de il Conversație pe 1 iunie 2021.

Civilizația umană și agricultura au apărut pentru prima oară cu aproximativ 12,000 de ani în urmă Holocen. Strămoșii noștri au beneficiat de un climat remarcabil de stabil în această perioadă nivelurile de dioxid de carbon din atmosferă a rămas aproape de 280 ppm până la începutul revoluției industriale din anii 1800.

Înainte de anii 1800, echilibrul dintre energia de intrare și de ieșire (radiații) în partea de sus a atmosferei (Efectul de seră) a menținut temperaturile medii globale timp de multe secole. Numai mici modificări în puterea solară și ocazional erupţii vulcanice a provocat perioade de încălzire și răcire relative. De exemplu, Mică epocă de gheață a fost o perioadă mai rece între 1300 și 1870.

Astăzi nivelurile de dioxid de carbon sunt aproape de 420ppm cu tot gazele cu efect de seră cresc rapid datorită arderii combustibililor fosili, proceselor industriale, distrugerii pădurilor tropicale, depozitelor de deșeuri și agriculturii. Temperatura medie globală a crescut cu puțin mai mult de 1 ℃ din 1900.

Această cifră pare mică, dar Regiunea arctică s-a încălzit cu aproximativ 2 ℃ în acest timp - de două ori mai rapid.

Acest diferențial de încălzire între poli și tropice este cunoscut sub numele de Arctic (sau polar) amplificare.

Regiunea arctică se încălzește mai repede decât alte părți ale globului. Berkeley Pământ, CC BY-ND

Apare ori de câte ori există vreo modificare în echilibrul net de radiații a Pământului și acest lucru produce o schimbare mai mare a temperaturii în apropierea polilor decât media globală. Se măsoară de obicei ca raportul dintre încălzirea polară și încălzirea tropicală.

Gheață care se topește

Deci, cum schimbările climatice și încălzirea globală asociată determină amplificarea arctică? Această amplificare este cauzată în primul rând de topirea gheții - un proces care este crescând în Arctica la o rată de 13% pe deceniu.

Gheața este mai reflectantă și mai puțin absorbantă a soarelui decât pământul sau suprafața oceanului. Când gheața se topește, aceasta dezvăluie de obicei zone mai întunecate ale pământului sau mării, ceea ce duce la absorbția crescută a soarelui și la încălzirea asociată.

Amplificarea polară este multă mai puternic în Arctica decât în Antarctica. Această diferență se datorează faptului că Arctica este un ocean acoperit de gheață marină, în timp ce Antarctica este un continent ridicat acoperit de gheață și zăpadă mai permanente.

De fapt, Continentul antarctic nu s-a încălzit în ultimele șapte decenii, în ciuda unei creșteri constante a concentrațiilor atmosferice de gaze cu efect de seră.

Excepția este peninsula Antarctica, care iese mai la nord în Oceanul Sudic și a fost încălzindu-se mai repede decât orice alt mediu terestru din emisfera sudică în ultima jumătate a secolului XX.

Datele prin satelit arată, de asemenea, că între 2002 și 2020, Antarctica a pierdut în medie 149 miliarde de tone metrice de gheață pe an, parțial pentru că oceanele din jurul continentului se încălzesc.

Efectele încălzirii arctice

Unul dintre cele mai semnificative efecte ale amplificării arctice este slăbirea cursurilor de jet de la vest la est în emisfera nordică. Întrucât Arctica se încălzește într-un ritm mai rapid decât tropicele, acest lucru are ca rezultat o atmosferă mai slabă gradient de presiune și, prin urmare, viteze mai mici ale vântului.

Legăturile dintre amplificarea arctică, încetinirea (sau șerpuirea) fluxurilor de jet, blocarea maximelor iar evenimentele meteorologice extreme din latitudinile medii până la înalte ale emisferei nordice sunt controversate. O viziune este că legătura este puternică și principalul motor din spatele recentelor severe valuri de căldură de vară și valuri reci de iarnă. Dar mai mult cercetare recentă pune la îndoială validitatea acestor legături pentru latitudinile medii.

Aici ne uităm la un număr mai mare de dovezi care susțin relația dintre încălzirea arctică și încetinirea fluxurilor de jet.

De asemenea poti fi interesat de…

Arctica se încălzește mult mai repede decât restul planetei, iar pierderea gheții reflectorizante contribuie undeva între 30-50% din încălzirea globală a Pământului. Această pierdere rapidă de gheață afectează fluxul de jet polar, o cale concentrată de aer din atmosfera superioară care conduce modelele meteo pe emisfera nordică.

Fluxul de jet slăbit meandrează și aduce vârtejul polar mai la sud, ceea ce are ca rezultat evenimente meteorologice extreme în America de Nord, Europa și Asia.

NOAA, CC BY-ND

Deci, care sunt perspectivele de viitor pentru Australia și Aotearoa / Noua Zeelandă? Modelele climatice globale proiectează o încălzire mai puternică a suprafeței în Arctica decât Antarctica sub schimbările climatice. Având în vedere că temperaturile de deasupra continentului Antarcticii au rămas stabile de peste 70 de ani, în ciuda creșterii gazelor cu efect de seră, ne-am putea aștepta la schimbări reduse pentru regiunea noastră - doar variabilitatea climatică normală datorită altor factori climatici precum El Niño-Oscilația sudică, Modul anular sudic, Şi Dipol din Oceanul Indian.

Dar pe măsură ce tropicele continuă cald și extindeți, ne putem aștepta la o creștere a gradientului de presiune între tropice și Antarctica care va duce la creșterea vânturi circumpolare vestice.

Intensificarea recentă și amplasarea mai politică a centurii emisferei sudice a vânturi de vest au fost legate de secete continentale și incendii, inclusiv cele din Australia. Ne putem aștepta, de asemenea, ca întărirea apelor vestice să afecteze amestecul în Oceanul de Sud, ceea ce i-ar putea reduce capacitatea de a absorbi dioxid de carbon și de a îmbunătăți topirea de către rafturile de gheață a stratului de gheață din zona Antarcticii de Vest.

La rândul lor, aceste schimbări au implicații de anvergură pentru circulația oceanelor globale și creșterea nivelului mării.

Steve Turton este profesor asociat de geografie de mediu la Universitatea CQ Australia.

Imagine antet: Shutterstock / Michal Balada prin conversație.