Morsas amontoadas em um bloco de gelo no Oceano Ártico em agosto de 2012, pouco antes da cobertura de gelo do verão atingir uma baixa recorde no mês seguinte. Crédito:Toru Takatsuka, Institute of Low Temperature Science, Universidade de Hokkaido
As áreas marinhas cobertas de gelo no Oceano Ártico durante o verão caíram quase pela metade desde os anos 1970 e 1980, levantando o alarme de que o oceano está mudando de uma zona de gelo de vários anos para uma sazonal. O Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) previu que a cobertura de gelo de verão no oceano polar pode desaparecer quase completamente já em 2050. Vários fatores foram citados como causas, incluindo o aumento das temperaturas e mudanças nos padrões de circulação atmosférica.
Recentemente, Contudo, O "feedback de albedo" gelo-oceano emergiu como uma das principais causas do derretimento do gelo marinho. O feedback é gerado por uma grande diferença no albedo - uma medida da refletividade da luz - entre águas abertas e superfícies de gelo. Como as superfícies escuras do oceano absorvem mais luz do que as superfícies de gelo branco, a entrada de calor solar através da água aberta derrete o gelo marinho, aumentando as áreas de água aberta e a entrada de calor e, assim, acelerando o derretimento do gelo marinho.
Para examinar esta teoria, uma equipe de pesquisadores, incluindo o professor Kay I. Ohshima da Universidade de Hokkaido e Haruhiko Kashiwase do Instituto Nacional de Pesquisa Polar, conduziu uma análise quantitativa de fatores-chave, como a entrada de energia solar, volume de degelo e divergência de gelo de uma área do mar que apresentou degelo importante.
Analisando os dados de 1979 a 2014, os pesquisadores descobriram que a entrada de calor solar através de superfícies de água aberta correlacionou-se bem com o volume de gelo derretido, sugerindo que a entrada de calor é o principal fator causador do derretimento do gelo. Isso ficou particularmente óbvio depois de 2000, quando houve reduções consideráveis no gelo marinho.
Concentrações de gelo marinho em setembro. Os mapas da esquerda e da direita mostram a concentração média de gelo no Oceano Ártico nas décadas de 1980 e 2010, respectivamente. O contorno em forma de leque marca a área de estudo. Os mapas são baseados em informações fornecidas pelo National Snow and Ice Data Center. Crédito:Universidade de Hokkaido
Seus dados também revelaram que a divergência do gelo marinho, que reflete a quantidade de gelo marinho se espalhando para fora, criando mais superfícies de água, no início da estação de degelo (maio a junho) desencadeia um feedback em grande escala, que posteriormente amplifica o derretimento do gelo no verão. O volume de divergência de gelo dobrou desde 2000 devido a uma cobertura de gelo mais móvel, uma vez que o gelo multianual diminuiu, o que pode explicar a redução drástica do gelo no Oceano Ártico nos últimos anos.
"Este estudo foi o primeiro a elucidar quantitativamente que a retroalimentação do albedo gelo-oceano é o principal impulsionador das variações sazonais e anuais no recuo do gelo marinho do Ártico, "diz Kay I. Ohshima." O estudo apontou para a possibilidade de prever o maior recuo do gelo marinho em um determinado ano com base na magnitude da divergência do gelo em maio e junho. Além disso, desvendar as causas do recuo do gelo marinho deve nos ajudar a entender os mecanismos por trás das mudanças climáticas em um nível global, que está relacionado com a redução do gelo no oceano Ártico. "
A entrada de calor acumulada por meio de superfícies de águas abertas na área pesquisada de maio a agosto (linha vermelha) correlacionou-se bem com as variações interanuais no volume de derretimento do gelo (linha preta) entre 1979 e 2014. O volume de derretimento do gelo marinho é convertido na entrada de calor necessária para o gelo fundição. Crédito:Universidade de Hokkaido