Novo, A pesquisa inédita de CU Boulder mostra que a mudança climática está impulsionando quantidades cada vez maiores de água doce no Oceano Ártico. Nas próximas décadas, isso levará a um maior movimento de água doce no Oceano Atlântico Norte, o que poderia perturbar as correntes oceânicas e afetar as temperaturas no norte da Europa.

O papel, publicado em 27 de julho, 2020 em Cartas de pesquisa geofísica , examinou o aumento inexplicável da água doce do Ártico nas últimas duas décadas e o que essas tendências podem significar para o futuro.

"Ouvimos muito sobre as mudanças no Ártico no que diz respeito à temperatura, como os ecossistemas e os animais serão afetados, "disse Rory Laiho, co-autora e estudante de doutorado em ciências atmosféricas e oceânicas. "Mas este estudo específico oferece uma perspectiva adicional sobre o que está acontecendo fisicamente com o próprio oceano, que então pode ter implicações importantes para a circulação do oceano e clima. "

Desde a década de 1990, o Oceano Ártico viu um aumento de 10% em sua água doce. Isso é 2, 400 milhas cúbicas (10, 000 quilômetros cúbicos), a mesma quantidade que seria necessária para cobrir todos os Estados Unidos com um metro de água.

A salinidade do oceano não é a mesma em todos os lugares, e as águas superficiais do Oceano Ártico já estão entre as mais frescas do mundo devido à grande quantidade de escoamento dos rios.

Essa água doce é o que torna o gelo marinho possível:mantém a água fria na superfície, em vez de permitir que este líquido mais denso afunde abaixo de menos denso, água morna. Desta maneira, o oceano Ártico é muito diferente dos outros oceanos. Mas, à medida que mais água doce sai do Ártico, esse mesmo mecanismo de estabilização poderia interromper as correntes oceânicas no Atlântico Norte que moderam as temperaturas de inverno na Europa.

Essas interrupções já aconteceram antes, durante as "grandes anomalias de salinidade" das décadas de 1970 e 1980. Mas esses foram eventos temporários. Se muita água doce fria do Ártico flui continuamente para o Atlântico Norte, o movimento do oceano poderia ser interrompido de forma mais permanente.

Ironicamente, isso iria mitigar os impactos do aquecimento global durante o inverno no norte da Europa por um tempo. Mas interromper as correntes oceânicas pode ter efeitos negativos no clima a longo prazo e nos ecossistemas do Atlântico Norte.

Um sinal no meio do ruído

A principal missão da pesquisa de Alexandra Jahn, autor principal do novo estudo e professor assistente no Departamento de Ciências Atmosféricas e Oceânicas e no Instituto de Pesquisa Ártica e Alpina, e seu aluno de pós-graduação, Laiho, foi diferenciar entre os ciclos de variabilidade natural nas quantidades de água doce do Ártico e o impacto da mudança climática. Eles examinaram os resultados de um conjunto de modelos executados de 1920 a 2100.

"Quando olhamos para todas as simulações juntos, podemos ver se todos eles fazem a mesma coisa. Se então, então isso é devido a uma resposta forçada, "disse Jahn." Se essas mudanças forem grandes o suficiente para que não ocorram sem aumentar os gases de efeito estufa nas simulações do modelo, é o que chamamos de surgimento de um sinal claro de mudança climática. E aqui vemos sinais claros de mudança climática para a água doce do Ártico durante a década atual. "

Seus resultados mostraram que o Estreito de Nares, que fica entre a Groenlândia e o Canadá e é a porta de entrada mais ao norte entre o Ártico e os oceanos mais ao sul - será o primeiro lugar a ver um aumento na exportação de água doce atribuível à mudança climática na próxima década. Outros estreitos mais ao sul e leste, incluindo os estreitos de Davis e Fram, será o próximo a mostrar este sinal.

Os pesquisadores também executaram os modelos em diferentes cenários de emissões para ver se essas mudanças serão afetadas pelas escolhas de emissões dos humanos nas próximas décadas. Eles analisaram o cenário "business as usual" (aquecimento acima de 4 graus Celsius até o final do século) e o que aconteceria se os humanos limitassem o aquecimento a 2 graus Celsius, o limite superior das metas do IPCC (Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas) para este século.

Eles descobriram que a mudança na água doce no Oceano Ártico e as quantidades que se movem pelos estreitos do norte não foram afetados, uma vez que estarão sujeitos a um aumento na água doce antes da década de 2040 - e as decisões tomadas globalmente nas próximas décadas não os influenciarão, como essas mudanças climáticas já estão em movimento. Mas na segunda metade deste século, os dois cenários divergiram, e aumentos nas quantidades de água doce foram vistos em mais lugares no cenário de alto aquecimento do que no cenário de baixo aquecimento.

"O que este trabalho está nos mostrando é que provavelmente já estamos experimentando a primeira dessas mudanças, simplesmente não podemos dizer a partir das observações diretas ainda, "Jahn disse.

Toda a água do Oceano Ártico acaba no Atlântico Norte. Mas o tempo é tudo. Ser capaz de prever o momento do surgimento de sinais de mudança climática permitirá que os cientistas monitorem as próximas mudanças em tempo real, e entender melhor como as mudanças no Oceano Ártico podem impactar o clima em todo o mundo.

"Isso preenche uma lacuna em nosso entendimento atual, e nos ajuda a fazer novas perguntas sobre o que está acontecendo fisicamente no Ártico, "disse Jahn.