O aquecimento no Ártico é mais intenso do que no resto do mundo. Crédito:Shutterstock
Longas noites polares, ursos polares, temperaturas de congelamento caindo para -45 ° C. É isso que enfrentam os 600 especialistas que participam da expedição MOSAic - a maior já realizada no coração do Oceano Ártico.
De setembro deste ano a setembro de 2020, o grupo de cientistas viverá em um quebra-gelo que irá flutuar, seguindo o movimento do gelo por um ano inteiro.
Mosaico, que significa Observatório Multidisciplinar de Deriva para o Estudo do Clima Ártico, é o resultado de um esforço de um consórcio internacional de instituições de pesquisa polares. Tem um orçamento de mais de 120 milhões de euros (US $ 175 milhões de dólares).
O principal objetivo desta odisséia científica é estudar o sistema climático do Ártico - toda a atmosfera, oceano, gelo marinho e biosfera, bem como suas interações.
O sistema climático do Ártico é particularmente sensível às mudanças climáticas. A forma como responde é complexa e tem um impacto significativo no resto do globo.
O Ártico está esquentando mais rápido
O Quinto Relatório de Avaliação do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) fornece um relato detalhado e confiável do estado do clima. O relatório concluiu que o Ártico aqueceu substancialmente desde meados do século 20, e que os humanos contribuíram para o aquecimento. Entre 1972 e 2012, a extensão média anual do gelo marinho do Ártico diminuiu a uma taxa entre 3,5 e 4,1 por cento por década. A massa da calota polar da Groenlândia também diminuiu nas últimas décadas.
Em 20 de setembro, 2019, o navio quebra-gelo alemão Polarstern deixou Tromsø, Noruega e, uma vez em seu destino, passará o ano seguinte à deriva no Oceano Ártico, preso no gelo. Crédito:The Alfred Wegener Institute, CC BY
Mais recentemente, o Relatório Anual da NOAA sobre o Ártico descobriu que em 2018 a taxa de aumento da temperatura próxima à superfície no Ártico ainda era duas vezes maior que a taxa global. Neste contexto de aquecimento global, eventos climáticos extremos, como o degelo recorde de um dia na calota de gelo da Groenlândia, espera-se que se tornem mais frequentes.
O fato de o aquecimento no Ártico ser mais intenso do que o aquecimento global é conhecido como "amplificação do Ártico". Este fenômeno é o resultado de muitos processos físicos interdependentes que ocorrem no Ártico.
Um desses processos é o feedback de albedo. Albedo se refere à capacidade de uma superfície de refletir a energia do sol. Como um exemplo da vida diária, sabemos por experiência que o asfalto fica especialmente quente no verão. Isso se deve ao fato de refletir pouco da energia solar. Para combater o fenômeno das ilhas de calor urbanas em algumas cidades, telhados reflexivos estão sendo construídos.
No Ártico, se a temperatura próxima à superfície aumentar, neve e gelo vão derreter mais rapidamente e, porque o solo e o oceano subjacentes refletem muito menos energia solar, a temperatura aumentará. E assim por diante.
Caminho de deriva potencial do Polarstern para a posição inicial escolhida em 120 ° E e 84 ° N. As cores representam o mês de deriva que começa em outubro de 2019 e termina em outubro de 2020. A pequena barra colorida mostra a concentração de gelo marinho. Crédito:Alfred-Wegener-Institute
Refinar modelos climáticos
Para estudar a evolução do clima ao longo do tempo, a comunidade científica desenvolveu modelos climáticos. Esses modelos são compostos por um conjunto de módulos, cada um representando um componente do sistema climático (atmosfera, oceano, etc.).
Vamos pegar a atmosfera como exemplo. Para desenvolver um modelo da atmosfera, é necessário primeiro conhecer as leis físicas que regem sua evolução. Essas leis são representadas por um conjunto de equações. Se a atmosfera for dividida em um grande número de pequenos cubos, essas equações podem ser aplicadas em cada cubo para obter mudanças de temperatura, vento e outras variáveis atmosféricas. Isso fornecerá uma imagem 3D da atmosfera em momentos diferentes.
Um dos principais desafios para o desenvolvimento de modelos climáticos é que alguns parâmetros do modelo precisam ser ajustados para representar adequadamente os processos físicos, como a formação de nuvens. Este ajuste requer a disponibilidade de observações que nos permitam entender melhor esses processos.
Extensão do gelo do Ártico (superfície do oceano com pelo menos 15 por cento de gelo marinho). Crédito:National Snow &Ice Data Center
A importância dos dados observacionais
Satélites polares, que circundam a Terra ao longo de uma trajetória norte-sul, pode fornecer observações da região ártica com boa resolução horizontal - muitos detalhes horizontalmente. Contudo, o tempo decorrido entre as observações do mesmo local é muito longo.
Observações "convencionais", que são fornecidos principalmente por estações meteorológicas de superfície, navios e aeronaves, são, portanto, essenciais para compreender melhor os processos como a formação de nuvens no Ártico. Infelizmente, uma vez que o Ártico está isolado, existem poucas observações desse tipo disponíveis nesta região.
É aqui que entra o MOSAiC. Esta expedição fornecerá dados observacionais sobre as grandezas físicas, como temperatura e umidade. Esses dados contribuirão para melhorar o desempenho dos modelos climáticos, resultando em projeções mais realistas das mudanças climáticas. Além disso, o sucesso desta expedição pode lançar as bases para campanhas de medição ainda mais ambiciosas no Ártico.
Mas o MOSAiC é mais do que apenas uma questão de cientistas. No mundo todo, professores e alunos são convidados não apenas a fazer suas perguntas a cientistas na vanguarda do MOSAiC, mas também para sugerir experiências. É uma forma de deixar claro para o maior número possível de pessoas que o Ártico diz respeito a todos.
Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.
