O aquecimento global está causando um rápido declínio na área de gelo marinho, que afeta os padrões climáticos e, surpreendentemente, aumenta a altura das ondas no Ártico. Em um novo estudo publicado na Geophysical Research Letters (10.1029 / 2021GL094646), Cientistas japoneses analisaram dados de uma expedição de pesquisa de 2018 no mar de Chukchi para demonstrar a ligação peculiar que existe entre a pulverização do mar induzida por ondas altas e a formação de nuvens contendo gelo. Seus resultados abrem caminho para modelos mais precisos de mudanças climáticas e gelo marinho. Crédito:NIPR / JAMSTEC / Kitami Institute of Technology
Alguns dos aspectos mais conhecidos e temidos da mudança climática são seus efeitos potenciais nos padrões climáticos e como isso poderia acelerar o derretimento do gelo natural. A pesquisa já provou que a área de gelo marinho no Ártico está diminuindo rapidamente devido ao aquecimento global, e que a temperatura e o teor de umidade em todo o Ártico mudaram substancialmente. Infelizmente, entender exatamente como essas mudanças afetam a formação de nuvens na região é muito desafiador, e a composição e a fase da nuvem são aspectos importantes a serem considerados em modelos numéricos preditivos.
Em um estudo recente publicado em Cartas de pesquisa geofísica , uma equipe de cientistas liderada pelo Dr. Jun Inoue do Instituto Nacional de Pesquisa Polar, Japão, procurou responder a uma pergunta peculiar:as ondas mais altas no Mar Ártico podem promover o desenvolvimento de nuvens contendo gelo? Esta pergunta pode parecer estranha à primeira vista, porque a maioria das pessoas não teria percebido que poderia existir uma ligação entre esses dois fenômenos naturais. Contudo, como indicam os resultados deste estudo, é provável que haja um.
Os dados de campo usados no estudo foram coletados em novembro de 2018 durante uma expedição ao Mar de Chukchi, na região ártica, a bordo do RV Mirai, um navio de pesquisa japonês. Estudos anteriores na área revelaram que o declínio do gelo marinho no Ártico levou a sistemas climáticos ativos mais frequentes, ventos mais fortes, e ondas mais altas. A equipe de pesquisa suspeitou que esses fatores poderiam afetar a formação e composição das nuvens, porque ondas quebrando e ventos fortes podem fazer com que partículas orgânicas na superfície do mar se dispersem pela atmosfera na forma de spray marinho. Uma vez que essas partículas orgânicas suspensas atingem uma altitude suficientemente alta, eles agem como "sementes" que facilitam a formação de cristais de gelo, ganhando-lhes o nome de "partículas de nucleação de gelo" (INPs). Esses cristais de gelo continuam crescendo pelo congelamento das gotículas de água ao redor, formando assim o que é conhecido como nuvens de gelo.
Para provar essa hipótese, O Dr. Inoue e sua tripulação no RV Mirai implantaram periodicamente vários instrumentos de medição em locais-chave no Mar de Chukchi ao longo de 12 dias. Sensores de partículas de nuvem foram lançados em balões da nave para analisar a fase das nuvens, aerossóis ambientais foram regularmente amostrados a bordo para análise química, e medições da altura das ondas e da velocidade do vento eram feitas constantemente. Além disso, os pesquisadores realizaram medições de turbidez em diferentes profundidades para esclarecer a relação entre o clima e as condições oceânicas.
Depois de analisar todos os dados coletados, os cientistas conseguiram pintar um claro, visão da situação com base em evidências. "O mar de Chukchi é relativamente raso, com uma profundidade média de apenas 40 metros. Lá, uma mistura de camadas oceânicas se desenvolve e atinge o fundo do mar, qual nuvem fornece um reservatório de INPs que são levantados por energia cinética turbulenta, "Explica a Dra. Inoue, “A pulverização do mar induzida por fortes ventos e ondas altas traz esses INPs para a atmosfera, promovendo a formação de nuvens de gelo. "Ele acrescenta que este é um dos primeiros artigos a vincular simultaneamente a estrutura oceânica, condições da superfície do mar, e características do aerossol e da nuvem.
O conhecimento obtido com este estudo é muito importante se quisermos prever com precisão os efeitos do aquecimento global no Ártico. Nuvens de gelo refletem muito menos radiação solar de ondas curtas do que nuvens de água, e, portanto, a fase das nuvens afeta muito o orçamento de calor da superfície das regiões polares. Eles também podem aumentar a quantidade de neve, o que, por sua vez, afeta positivamente a formação de gelo marinho. "Compreender a relação entre a formação de nuvens e o novo estado do mar originado do recente declínio do gelo marinho no Ártico é fundamental para previsões meteorológicas e de gelo marinho habilidosas, bem como projeções climáticas futuras, "Destaca o Dr. Inoue. Esperemos que mais estudos no Ártico nos permitam elucidar todos os detalhes e interações ocultas que ditam o clima, para que as consequências das mudanças climáticas não nos peguem desprevenidos.