Mudanças na pressão do nível do mar no inverno (SLP) e na temperatura da superfície do mar (SST) e ventos próximos à superfície induzidos pelo Ártico sazonalmente livre de gelo. a Diferença em SLP (hPa) entre os experimentos de modelo acoplados a fatias de tempo com gelo marinho fixo do Ártico durante 2080–2099 (ICEp2) e durante 1980–1999 (ICEhist). Os contornos delineiam a Baixa Aleuta climatológica e a Alta Siberiana com base no ICEhist. b Regressão de mudanças em SST (cor sombreada, °C) e ventos próximos à superfície (vetor, m s
−1
) no gradiente de pressão entre a Baixa Aleuta e a Alta Siberiana entre ICEp2 e ICEhist. Os valores estatisticamente significativos (> 95% de nível de confiança) são marcados por pontos cinzas e vetores pretos. Crédito:Comunicação da Natureza (2022). DOI:10.1038/s41467-022-32705-2
Nos últimos 40 anos, um rápido encolhimento do gelo marinho do Ártico tem sido um dos indicadores mais significativos das mudanças climáticas. A quantidade de gelo marinho que sobrevive ao verão ártico diminuiu 13% por década desde o final da década de 1970 e as projeções mostram que a região poderá experimentar seu primeiro verão sem gelo até 2040.
Esse rápido derretimento não é apenas perturbador para as cidades costeiras vizinhas e pequenas nações insulares; também pode ter um impacto duradouro nos padrões climáticos globais, de acordo com um novo artigo de um pesquisador da Universidade de Albany.
Em um novo
Nature Communications No artigo, os pesquisadores revelaram que a magnitude e o padrão da perda de gelo marinho do Ártico podem influenciar diretamente o El Niño. Além disso, à medida que o Ártico se torna sazonalmente livre de gelo, a frequência de fortes eventos El Niño aumenta significativamente.
O El Niño é um padrão climático complexo que ocorre quando as águas superficiais no centro e leste do Oceano Pacífico ficam mais quentes do que a média e os ventos do leste sopram mais fracos do que o normal. Os eventos, que normalmente ocorrem a cada poucos anos, podem produzir condições climáticas incomuns e, às vezes, perigosas em todo o mundo, incluindo secas, inundações e tempestades severas.
Antes deste estudo, pouco se sabia sobre se a diminuição do gelo marinho do Ártico é capaz de influenciar fortes eventos do El Niño, de acordo com seu principal autor Jiping Liu, professor associado do Departamento de Ciências Atmosféricas e Ambientais da UAlbany na Faculdade de Artes e Ciências.
“O El Niño é um fenômeno climático importante, reconhecido como um motor da variabilidade climática responsável por grandes e diversos impactos sociais”, disse Liu. “Nosso estudo, pela primeira vez, descobriu que a grande perda de gelo marinho do Ártico influencia diretamente os extremos climáticos globais, incluindo um aumento na frequência de fortes eventos de El Niño”.
Modelando o gelo marinho Liu e seus colegas executaram uma série de simulações de modelos de fatias de tempo que se basearam em variáveis de atmosfera, terra, oceano e gelo marinho para determinar a influência da perda de gelo marinho do Ártico em eventos de El Niño.
Antes de executar as simulações, eles fixaram diretamente a cobertura de gelo marinho do Ártico durante três períodos de tempo – 1980–99, 2020–2039 e 2080–99. As simulações foram geradas usando o Community Climate System Model do Centro Nacional de Pesquisa Atmosférica, um modelo climático global que fornece simulações de computador de última geração dos estados climáticos passados, presentes e futuros da Terra.
Ao comparar as simulações, os pesquisadores não encontraram mudanças significativas na ocorrência de fortes eventos de El Niño em resposta à perda moderada de gelo marinho do Ártico, o que é consistente com as observações de satélite até o momento. No entanto, à medida que a perda de gelo continua e o Ártico se torna sazonalmente livre de gelo, a frequência de fortes eventos de El Niño aumenta em mais de um terço.
"Depois de décadas de pesquisa, há um consenso geral, embora não universal, de que a frequência de eventos El Niño, especialmente eventos El Niño extremamente fortes, aumentará sob o aquecimento do efeito estufa", disse Liu. “Uma vez que se prevê que o gelo do mar do Ártico continue a diminuir drasticamente, era importante avaliar se o aumento projetado do forte El Niño pode ser conectado diretamente”.
Para separar o papel da perda de gelo do mar do Ártico e das emissões de gases de efeito estufa, os pesquisadores conduziram um experimento adicional no qual a cobertura de gelo do mar do Ártico foi fixada com base nas simulações históricas, mas aumentou os níveis de dióxido de carbono em 1% por 100 anos a partir de seu nível em no ano 2000. Eles concluem que pelo menos 37–48% do aumento de fortes eventos El Niño perto do final do século 21 estaria associado especificamente à perda de gelo do mar Ártico.
"Está ficando mais claro que os modelos climáticos precisam simular a diminuição do gelo marinho do Ártico de forma realista para simular corretamente a variabilidade do El Niño", disse Liu.
Mudanças climáticas no Ártico A pesquisa mais recente de Liu aumenta suas contribuições substanciais para entender a variabilidade do gelo marinho e seu papel na dinâmica climática global.
Em 2016, ele publicou um estudo no
Journal of Climate que mostrou como o derretimento do gelo do mar Ártico é uma causa subjacente do encolhimento da camada de gelo da Groenlândia observada nas últimas décadas. Ele também foi o principal autor de um estudo de 2019 que visava melhorar a previsão do gelo marinho do Ártico, em escalas de tempo diárias a sazonais, usando assimilação de dados multivariados.
Junto com Liu, os colaboradores do novo estudo incluem Mirong Song e Zhu Zhu da Academia Chinesa de Ciências, Radley Horton da Universidade de Columbia, Yongyun Hu da Universidade de Pequim e Shang-Ping Xie da Universidade da Califórnia em San Diego.
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