Durante a expedição de pesquisa MOSAiC, realizada no bloco de gelo do Ártico entre 2019 e 2020, os cientistas da EPFL observaram uma perturbação atmosférica desencadeada pela intrusão de uma massa de ar quente altamente poluída. Um primeiro estudo que fornece uma visão mais aprofundada do fenômeno e suas potenciais implicações acaba de ser publicado.
Instrumentos meteorológicos instalados no quebra-gelo Polarstern registraram um grande salto na temperatura do ar próximo à superfície, de -30,8°C para quase 0°C, entre 14 e 17 de abril de 2020. Esta foi uma oscilação recorde que nunca havia sido observada na região central. Oceano Ártico dentro da climatologia meteorológica disponível, a partir de 40 anos atrás. O quebra-gelo estava operando sob a expedição MOSAiC, que visa obter uma melhor compreensão dos motores das mudanças climáticas aceleradas do Ártico e como isso está impactando a região. Durante a expedição, centenas de instrumentos de pesquisa fizeram milhões de medições em tempo real, coletando dados sobre propriedades biológicas, químicas e físicas do fundo do oceano até as nuvens profundas.

Um dos cientistas a bordo do Polarstern foi Julia Schmale, professora assistente da EPFL e chefe do Laboratório de Pesquisa de Ambientes Extremos (EERL) da EPFL, com sede no centro de pesquisa ALPOLE na EPFL Valais Wallis. Juntamente com a pós-doutoranda da EERL, Lubna Dada e vários colegas do MOSAiC, eles publicaram um estudo na Nature Communications fornecendo informações importantes sobre esse fenômeno preocupante.

Os dados coletados pelos pesquisadores mostram que uma massa de ar quente transportando grandes quantidades de poluentes do norte da Eurásia invadiu as altas latitudes. Seu estudo é o primeiro a revelar as propriedades químicas e microfísicas do material particulado varrido para o Ártico central por uma intrusão quente e a relacionar essas descobertas a impactos relevantes para o clima na formação de nuvens.

Dados surpreendentes

"Já sabíamos pelas previsões meteorológicas que uma massa de ar quente estava chegando", diz Schmale. "É um processo que ocorre regularmente na região. Mas quando analisamos os dados de poluição que registramos, vimos algo que nunca tínhamos visto antes." Schmale, portanto, verificou as leituras dos instrumentos de medição de ar com frequência e notou que não era apenas o aumento da temperatura, mas inesperadamente o número, a concentração de massa e o potencial de formação de nuvens das partículas advetadas que atingiram níveis recordes. Seus colegas no Polarstern estavam coletando dados igualmente surpreendentes sobre neve e gelo.

De volta à EPFL, Schmale trabalhou com Dada, que é químico atmosférico e físico, para analisar os dados do evento. Dada, o principal autor do estudo, viu que a concentração de poluição do ar na massa de ar quente excedeu os valores normalmente medidos em Zurique. Em contraste com o material particulado na cidade suíça, a poluição do ar do Ártico era muito mais ácida, devido ao ácido sulfúrico, e continha menos nitrato. "É preocupante ver esses dados em uma região onde não há indústria ou qualquer outra fonte de poluição comparável", diz ela. Além disso, análises de dados de radar mostraram que as partículas contribuíram para a formação de nuvens opticamente espessas, que atuam essencialmente como manta opaca, amplificando o aumento de temperatura mais próximo do solo. Isso pode ter implicações importantes para o derretimento do gelo marinho no final da temporada.

Do Ártico às latitudes médias

Um ponto chave do estudo mostra, portanto, que intrusões "sujas" podem ter um forte efeito no equilíbrio de radiação da atmosfera, enquanto intrusões "limpas" se comportariam de forma diferente. Como resultado das mudanças climáticas, eventos de intrusão quente – como o observado pelos cientistas da EPFL no Oceano Ártico em abril de 2020 – tornaram-se mais frequentes e duradouros. No entanto, pouco se sabe sobre a concentração de poluição do ar, pois esta não é considerada pelos modelos climáticos.

O Ártico central, em particular, está sendo afetado por esses tipos de eventos e, ao mesmo tempo, está aquecendo três vezes mais rápido que o resto do planeta. Isso está causando o derretimento do gelo polar a uma taxa sem precedentes, com consequências imprevisíveis nos ecossistemas e na dinâmica atmosférica que também afetam as latitudes médias. + Explorar mais

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