Akademik Tryoshnikov, o navio de pesquisa que transportou a equipe de cientistas climáticos russos em sua quarta expedição ao Oceano Ártico em 2015. Crédito:Mikhail Varentsov
Após quatro expedições no Oceano Ártico e análise de dados de satélite, uma equipe de cientistas climáticos russos com pesquisadores do MIPT descreveu a "memória sazonal" do oceano. Isso se refere a um mecanismo que explica como a circulação atmosférica fez com que o gelo no Ártico Eurasiano derretesse mais rápido do que no Ártico Americano no século 21. O artigo foi publicado na revista Atmosfera .
O aquecimento global afeta o Ártico mais do que outras regiões do planeta. Cada ano, a cobertura de gelo recua ligeiramente mais perto do Pólo Norte. Uma vez que uma área cada vez menor do Oceano Ártico está coberta de gelo, que serve como um espelho que reflete a luz do sol, a água do mar captura mais calor. Esse círculo vicioso faz com que ainda mais gelo derreta. Cientistas do clima prevêem que até o final do século 21, toda a cobertura de gelo no Ártico pode se tornar sazonal, derretendo a cada verão.
O Ártico não perde gelo de maneira uniforme. De acordo com os pesquisadores, diferentes padrões sazonais estão em jogo, dependendo da região:desde o início de 2000, a cobertura de gelo no Ártico eurasiático tem diminuído mesmo no período de inverno, enquanto a região americana só perdeu gelo no verão.
"Esta discrepância decorre da forma como o ar circula no Ártico, "explica o co-autor do estudo Mikhail Varentsov, um cientista do clima na MSU, o Instituto de Física Atmosférica da RAS, e a agência climática russa Hydrometcenter. "O final de setembro é quando há menos gelo na maioria dos anos. É quando o oceano acumula ativamente a energia solar na forma de calor. Mas se o ar frio vier do pólo ou da Groenlândia, ele absorve parte do calor. Por outro lado, um influxo de ar quente do continente faz com que o oceano aqueça ainda mais. "
As regiões hachuradas em rosa e verde são representativas da Eurásia e do Ártico americano, respectivamente, apesar da mudança do setor verde para a Ásia. A equipe estudou o clima nessas regiões durante quatro expedições (a linha preta indica a rota) e com base em dados disponíveis publicamente. Crédito:Elena Khavina / MIPT
A equipe se refere a este mecanismo como memória sazonal, porque a cobertura de gelo do inverno responde às condições atmosféricas do verão anterior. A tendência no século 21 tem sido que as correntes de ar diminuam o aquecimento do oceano na América e aumentem no Ártico da Eurásia. Na última região, isso levou à formação de gelo com semanas "atrasadas" e atingiu o máximo em uma espessura e área menores.
Para relatar e explicar a mudança climática do Ártico em detalhes, os pesquisadores mediram a temperatura e a composição da água em várias profundidades, bem como temperatura e umidade do ar, vento, e parâmetros de interação ar-mar em duas regiões polares (figura 1). A equipe monitorou centenas dessas características durante quatro expedições no Oceano Ártico em agosto e setembro de 2003, 2005, 2013, e 2015. O estudo faz parte do projeto NABOS, um grande esforço internacional para estudar o clima ártico lançado em 2002. Além das observações diretas, dados disponíveis publicamente de outros estudos foram analisados, incluindo medições de satélite da área de cobertura de gelo.
"Não é apenas que a área de cobertura de gelo está diminuindo. Nos últimos 30 anos, a proporção de gelo que sobrevive a uma estação de derretimento ou mais tem diminuído. O chamado gelo plurianual é mais espesso que o gelo do primeiro ano e tem uma estrutura diferente. Quando derrete parcialmente no verão, a água do degelo leva embora a solução salina, deixando bolsas de ar para trás. Esse gelo poroso espesso fornece maior isolamento térmico, evitando o aquecimento do oceano, "aponta Elena Khavina, um aluno de doutorado no Departamento de Calor do Oceano e Dinâmica de Fluidos, MIPT.
Ao fazer a transição gradual em direção à cobertura de gelo sazonal, o Ártico se abre para atividades mais comerciais. Por exemplo, o transporte de cargas é mais fácil com gelo mais fino e menor. No século 20, navios de carga seguindo a passagem do nordeste exigiam apoio para quebra-gelos em qualquer época do ano. Ao eliminar gradualmente os quebra-gelos onde eles não são mais necessários, o transporte de cargas se tornará cada vez mais fácil e barato.
Contudo, a mudança climática também perturba o equilíbrio do ecossistema. Por uma coisa, ursos polares e focas precisam de gelo para descansar e caçar. Além disso, O plâncton pode começar a se reproduzir de forma incontrolável à medida que a parte superior do oceano se aquece.
