Os cientistas se preparam para implantar ancoradouros oceânicos usados para entender a perda de gelo marinho no leste do Oceano Ártico. Crédito:Sistema Observacional das Bacias de Nansen e Amundsen.
O gelo de inverno do Oceano Ártico oriental cresceu menos da metade do normal durante a última década, devido à crescente influência do calor do interior do oceano, pesquisadores descobriram.
A descoberta veio de um estudo internacional conduzido pela University of Alaska Fairbanks e Finnish Meteorological Institute. O estudo, publicado no Journal of Climate , usaram dados coletados por ancoradouros oceânicos na Bacia Eurásia do Oceano Ártico de 2003-2018.
As amarrações mediam o calor liberado do interior do oceano para a parte superior do oceano e o gelo marinho durante o inverno. Em 2016-2018, o fluxo de calor estimado foi de cerca de 10 watts por metro quadrado, o que é suficiente para evitar a formação de 80-90 centímetros (quase 3 pés) de gelo marinho a cada ano. As medições anteriores do fluxo de calor foram cerca da metade disso.
"No passado, ao pesar a contribuição da atmosfera e do oceano para o derretimento do gelo marinho na Bacia da Eurásia, a atmosfera levou, "disse Igor Polyakov, oceanógrafo do Centro Internacional de Pesquisa Ártica da UAF e FMI. "Agora, pela primeira vez, oceano leva. É uma grande mudança. "
Tipicamente, em grande parte do Ártico, uma espessa camada de água fria e mais fresca, conhecido como haloclina, isola o calor associado à intrusão da água do Atlântico da superfície do mar e do gelo marinho.
Este novo estudo mostra que um influxo anormal de água quente salgada do Oceano Atlântico está enfraquecendo e diminuindo a haloclina, permitindo mais mistura. De acordo com o novo estudo, a água quente de origem atlântica está agora se movendo muito mais perto da superfície.
“A posição normal do limite superior desta água nesta região era cerca de 150 metros. Agora esta água está a 80 metros, "explicou Polyakov.
Um processo natural de inverno aumenta essa mistura. À medida que a água do mar congela, o sal é expelido do gelo para a água. Esta água enriquecida com salmoura é mais pesada e afunda. Na ausência de um haloclino forte, a água salgada fria se mistura de forma muito mais eficiente com a mais rasa, águas quentes do Atlântico. Este calor é então transferido para cima, para o fundo do gelo marinho, limitando a quantidade de gelo que pode se formar durante o inverno.
Grandes flutuadores amarelos conectados a vários sensores científicos são baixados sobre a borda de um navio no Oceano Ártico. Crédito:Sistema Observacional das Bacias de Nansen e Amundsen.
"Esses novos resultados mostram a influência crescente e disseminada do calor associado à água do Atlântico que entra no Oceano Ártico, "adicionou Tom Rippeth, um colaborador da Bangor University. "Eles também sugerem que um novo mecanismo de feedback está contribuindo para acelerar a perda de gelo marinho."
Polyakov e sua equipe levantam a hipótese de que a capacidade do oceano de controlar o crescimento do gelo no inverno cria um feedback que acelera a perda geral de gelo do mar no Ártico. Neste feedback, o declínio do gelo do mar e o enfraquecimento da barreira de haloclina fazem com que o interior do oceano libere calor para a superfície, resultando em maior perda de gelo marinho. O mecanismo aumenta o conhecido feedback de gelo-albedo - que ocorre quando a atmosfera derrete o gelo marinho, causando mar aberto, que por sua vez absorve mais calor, derretendo mais gelo marinho.
Quando esses dois mecanismos de feedback se combinam, eles aceleram o declínio do gelo marinho. O feedback do calor do oceano limita o crescimento do gelo marinho no inverno, enquanto o feedback de gelo-albedo derrete mais facilmente o gelo mais fino no verão.
"Quando eles começam a trabalhar juntos, o acoplamento entre a atmosfera, gelo e oceano se tornam muito fortes, muito mais forte do que antes, "disse Polyakov." Juntos, eles podem manter uma taxa muito rápida de derretimento do gelo no Ártico. "
Polyakov e Rippeth colaboraram em um segundo, estudo associado mostrando como este novo acoplamento entre o oceano, o gelo e a atmosfera são responsáveis por correntes mais fortes no Oceano Ártico oriental.
De acordo com essa pesquisa, entre 2004-2018, as correntes na parte superior de 164 pés do oceano dobraram de força. Perda de gelo marinho, tornando as águas superficiais mais suscetíveis aos efeitos do vento, parece ser um dos fatores que contribuíram para o aumento.
As correntes mais fortes criam mais turbulência, o que aumenta a quantidade de mistura, conhecido como cisalhamento, que ocorre entre as águas superficiais e o oceano mais profundo. Conforme descrito anteriormente, a mistura do oceano contribui para um mecanismo de feedback que acelera ainda mais o declínio do gelo marinho.
As correntes aceleradas têm implicações práticas no Ártico. Os capitães de navios precisam de mapas precisos de correntes para navegação. Uma vez que as correntes movem o gelo marinho, as atividades de extração de petróleo e gás também precisam de informações sobre as correntes.
Este segundo estudo foi descrito em artigo científico publicado na Cartas de pesquisa geofísica .
