O ano passado foi um dos piores anos já registrados para o manto de gelo da Groenlândia, que encolheu em centenas de bilhões de toneladas. De acordo com um estudo publicado hoje em A criosfera , que a perda de gelo alucinante não foi causada apenas por temperaturas quentes; o novo estudo identifica padrões excepcionais de circulação atmosférica que contribuíram de maneira importante para a rápida perda de massa do manto de gelo.

Como os modelos climáticos que projetam o derretimento futuro da camada de gelo da Groenlândia não levam em consideração esses padrões atmosféricos, eles podem estar subestimando o derretimento futuro pela metade, disse o autor principal Marco Tedesco do Observatório Terrestre Lamont-Doherty da Universidade de Columbia.

O estudo usou dados de satélite, medições do solo, e modelos climáticos para analisar as mudanças no manto de gelo durante o verão de 2019.

Os pesquisadores descobriram que, embora 2019 tenha visto a segunda maior quantidade de escoamento do gelo derretido (2012 foi pior), trouxe as maiores quedas no balanço de massa superficial desde o início da manutenção de registros em 1948. O balanço de massa superficial leva em conta os ganhos na massa da camada de gelo - como por meio da queda de neve - bem como as perdas do escoamento superficial da água do degelo.

"Você pode ver o balanço de massa na Groenlândia como sua conta bancária, "disse Tedesco." Em alguns períodos você gasta mais, e em alguns períodos você ganha mais. Se você gastar muito, ficará negativo. Isso é o que aconteceu com a Groenlândia recentemente. "

Especificamente, em 2019, o balanço de massa da superfície do manto de gelo caiu cerca de 320 bilhões de toneladas abaixo da média para 1981-2010 - a maior queda desde que a manutenção de registros começou em 1948. Entre 1981 e 2010, a massa da superfície "conta bancária" ganhou cerca de 375 bilhões de toneladas de gelo por ano, na média. Em 2019, esse número estava perto de 50 bilhões de toneladas. E embora um ganho de 50 bilhões de toneladas ainda possa soar como uma boa notícia para uma camada de gelo, Fettweis explicou que não é, por outro fator:a camada de gelo também está despejando centenas de bilhões de toneladas à medida que os icebergs se quebram no oceano. Em condições estáveis, os ganhos no equilíbrio de massa da superfície seriam altos o suficiente para compensar o gelo que é perdido quando os icebergs se separam. Nas condições atuais, o parto supera em muito os ganhos de equilíbrio de massa de superfície; Geral, o manto de gelo perdeu cerca de 600 bilhões de toneladas em 2019, representando um aumento do nível do mar de cerca de 1,5 milímetros.

Até agora, 2012 foi o pior ano da Groenlândia para balanço de massa de superfície, com uma perda de 310 bilhões de toneladas em comparação com a linha de base de 1981-2010. No entanto, as temperaturas do verão na Groenlândia foram realmente mais altas em 2012 do que em 2019 - então por que a superfície perdeu tanta massa no ano passado?

Tedesco e o co-autor Xavier Fettweis, da Universidade de Liège, descobriram que a perda recorde de gelo estava ligada a condições de alta pressão (chamadas de condições anticiclônicas) que prevaleceram sobre a Groenlândia por longos períodos de tempo em 2019.

As condições de alta pressão inibiram a formação de nuvens na porção sul da Groenlândia. O céu claro resultante permite a entrada de mais luz solar para derreter a superfície do manto de gelo. E com menos nuvens, houve cerca de 50 bilhões de toneladas a menos de neve que o normal para aumentar a massa do manto de gelo. A falta de neve também deixou escuro, gelo descoberto exposto em alguns lugares, e porque o gelo não reflete tanto a luz do sol quanto a neve fresca, absorveu mais calor e exacerbou o derretimento e o escoamento.

As condições eram diferentes, mas não melhor, nas partes norte e oeste da Groenlândia, porque conforme o sistema de alta pressão girava no sentido horário, puxou quente, ar úmido das latitudes mais baixas e canalizado para a Groenlândia.

"Imagine este vórtice girando na parte sul da Groenlândia, "Tedesco explicou, "e isso é literalmente sugar como um aspirador de pó a umidade e o calor da cidade de Nova York, por exemplo, e despejá-lo no Ártico - neste caso, ao longo da costa oeste da Groenlândia. Quando isso aconteceu, porque você tem mais umidade e mais energia, promoveu a formação de nuvens na parte norte. "

Mas em vez de trazer neve, essas nuvens quentes e úmidas retêm o calor que normalmente irradia do gelo, criando um efeito estufa em pequena escala. Essas nuvens também emitiam seu próprio calor, exacerbando o derretimento.

Por meio desses efeitos combinados, as condições atmosféricas do verão de 2019 levaram à maior perda de massa anual da superfície da Groenlândia desde o início dos registros.

Com a ajuda de uma rede neural artificial, Tedesco and Fettweis found that 2019's large number of days with these high-pressure atmospheric conditions was unprecedented. The summer of 2012, one of Greenland's worst years, also saw anticyclonic conditions.

"These atmospheric conditions are becoming more and more frequent over the past few decades, " said Tedesco. "It is very likely that this is due to the waviness to the jet stream, which we think is related to, entre outras coisas, the disappearance of snow cover in Siberia, the disappearance of sea ice, and the difference in the rate at which temperature is increasing in the Arctic versus the mid-latitudes." In other words, climate change may make the destructive high-pressure atmospheric conditions more common over Greenland.

Current global climate models are not able to capture these effects of a wavier jet stream. Como resultado, "simulations of future impacts are very likely underestimating the mass loss due to climate change, " said Tedesco. "It's almost like missing half of the melting."

The Greenland ice sheet contains enough frozen water to raise sea levels by as much as 23 feet. Understanding the impacts of atmospheric circulation changes will be crucial for improving projections for how much of that water will flood the oceans in the future, said Tedesco.