Gli eventi di riscaldamento invernale dell'Artico - giorni invernali in cui le temperature raggiungono un picco superiore a meno 10 gradi Celsius - sono una parte normale del clima artico sull'Oceano Artico coperto di ghiaccio, ma una nuova ricerca scopre che stanno diventando più frequenti e durano più a lungo di quanto non facessero tre decenni fa.

Un nuovo studio che analizza le temperature dell'aria invernale sull'Oceano Artico dal 1893 al 2017 mostra che dal 1980, ogni inverno al Polo Nord si verificano altri sei eventi di riscaldamento invernale dell'Artico e questi eventi durano circa 12 ore in più, in media. A dicembre 2015, gli scienziati hanno registrato una temperatura di 2,2 gradi Celsius (36 gradi Fahrenheit) nell'Artico centrale, la temperatura più calda mai registrata in questa regione da dicembre a marzo.

Eventi di riscaldamento invernale sono stati osservati da escursioni scientifiche nell'Artico già dalla spedizione Fram nel 1896, quando gli esploratori norvegesi hanno congelato la loro nave nel ghiaccio nel tentativo di raggiungere il Polo Nord. Ma la prevalenza e la durata di questi eventi ha battuto ogni record negli ultimi anni, secondo gli autori del nuovo studio in Lettere di ricerca geofisica , una rivista dell'American Geophysical Union.

Le nuove scoperte si basano su altre prove del riscaldamento dell'Artico. La temperatura media dell'aria superficiale per l'anno conclusosi a settembre 2016 è stata la più alta dal 1900, e nuovi record mensili sono stati registrati per gennaio, Febbraio, ottobre e novembre 2016. Estensione minima del ghiaccio marino alla fine dell'estate 2016 pari al 2007 per il secondo più basso nel record satellitare, iniziata nel 1979, secondo la National Oceanic and Atmospheric Administration.

Perché l'autunno e l'inverno sono quando il ghiaccio marino artico cresce e si addensa, temperature dell'aria invernali più calde possono ulteriormente ostacolare la crescita e l'espansione del ghiaccio, accelerare gli effetti del riscaldamento globale nell'Artico, secondo gli autori dello studio.

"Questi eventi (di riscaldamento invernale) non sono insoliti, ma stanno accadendo più frequentemente e con durate più lunghe, " ha detto Robert Graham, uno scienziato del clima presso l'Istituto Polare Norvegese di Tromsø, Norvegia, e autore principale del nuovo studio.

Lo studio attribuisce l'aumento degli eventi di riscaldamento a un aumento delle grandi tempeste nell'Artico. Negli ultimi anni dello studio, ogni evento di riscaldamento è stato associato a una forte tempesta che entrava nella regione. Durante queste tempeste, i forti venti da sud soffiano caldi, aria umida dall'Atlantico all'Artico, ha detto Graham.

"Gli eventi di riscaldamento e le tempeste sono in effetti la stessa cosa, " ha detto. "Più tempeste abbiamo, gli eventi più caldi, più giorni con temperature superiori a meno 10 gradi Celsius anziché inferiori a meno 30 gradi Celsius, e più calda è la temperatura media invernale."

Il nuovo studio non affronta ciò che sta causando l'aumento delle grandi tempeste nell'Artico, ma ricerche recenti mostrano che la riduzione della copertura di ghiaccio e il cambiamento dei modelli meteorologici a causa del cambiamento climatico possono aumentare la frequenza e l'impatto delle tempeste, ha detto Graham.

La variabilità naturale può causare tendenze regionali nel riscaldamento dell'Artico, ma il nuovo studio suggerisce che il cambiamento climatico causato dall'uomo potrebbe guidare l'aumento delle temperature calde, secondo Julienne Stroeve, Professore di osservazione polare e modellistica presso l'University College di Londra, che era un editore del nuovo giornale.

Misurazione delle temperature artiche

Dopo che la tempesta invernale del Regno Unito Frank ha fatto sì che il Polo Nord raggiungesse temperature record a fine dicembre 2015 - passando sopra lo zero per diverse ore - Graham e i suoi colleghi si sono resi conto di aver osservato eventi simili l'inverno precedente durante la campagna sul campo N-ICE2015. Durante N-ICE2015, gli scienziati a bordo di una nave da ricerca norvegese hanno congelato la loro barca nel ghiaccio marino artico e hanno raccolto dati da gennaio a giugno 2015. Graham si è chiesto quanto fosse comune osservare queste temperature calde nell'Artico durante l'inverno.

"In particolare, volevamo guardare il più indietro possibile nel tempo, e preferibilmente utilizzando dati sul campo piuttosto che modelli climatici, " ha detto Graham.

Graham e i suoi colleghi hanno raccolto dati da campagne sul campo, stazioni meteorologiche alla deriva e boe attraverso l'Oceano Artico dal 1893 al 2017 e analizzato il record ERA-Interim, una rianalisi atmosferica globale fornita dal Centro europeo per le previsioni meteorologiche a medio termine (ECMWF), dal 1979 al 2016.

I ricercatori hanno scoperto che gli eventi di riscaldamento invernale dell'Artico sono stati documentati fin dal 1896, ma questi eventi sono diventati più numerosi e hanno raggiunto temperature massime più elevate negli ultimi decenni. Dal 1980, il numero di eventi di riscaldamento invernale al Polo Nord ogni anno è più che raddoppiato, da meno di cinque eventi a più di 10 eventi, in media, e la durata media di ogni evento è passata da meno di due giorni a quasi due giorni e mezzo. La durata totale degli eventi di riscaldamento invernale è aumentata da circa 7 giorni all'anno a 21 giorni all'anno, in media, secondo Graham.

Il lato atlantico del Polo Nord ha ora 10 eventi di riscaldamento ogni inverno, in media, mentre l'Artico centrale del Pacifico ha cinque di questi eventi, in media, secondo lo studio. Altre tempeste arrivano nell'Artico dall'Oceano Atlantico durante l'inverno, che si traduce in più eventi di riscaldamento sul lato atlantico del Polo Nord.

Due degli autori dello studio, Alek Petty e Linette Boisvert del Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland, precedentemente studiato una tale tempesta che ha avuto luogo nell'Artico durante l'inverno del 2015-2016.

"Quel particolare ciclone, che è durata diversi giorni e ha innalzato le temperature nella regione vicina al punto di fusione, ostacolato la crescita del ghiaccio marino mentre i suoi forti venti associati spingevano indietro il bordo del ghiaccio marino, portando a un minimo record di banchisa primaverile nel 2016, " hanno detto Petty e Boisvert. "Questo nuovo studio fornisce il contesto a lungo termine che ci mancava, utilizzando osservazioni dirette risalenti alla fine del XIX secolo. Mostra che questi eventi caldi si sono verificati in passato, ma forse non erano così duraturi o frequenti come vediamo ora. Quella, combinato con la banchisa indebolita del mare, significa che le tempeste invernali nell'Artico stanno avendo un impatto maggiore sul sistema climatico dell'Artico".

Il recente aumento della frequenza e della durata degli eventi di riscaldamento invernale dell'Artico potrebbe influire negativamente sulla copertura e sullo sviluppo del ghiaccio marino, secondo gli autori dello studio. Le tempeste che portano aria calda nell'Artico non solo impediscono la formazione di nuovo ghiaccio, ma può anche rompere la coltre di ghiaccio già presente, secondo Graham. Le nevicate delle tempeste isolano anche il ghiaccio dall'atmosfera fredda che ritorna dopo le tempeste, che può ridurre ulteriormente la crescita del ghiaccio, ha detto Graham.

Il prossimo passo per Graham e i suoi colleghi è capire cosa sta alimentando l'aumento di queste tempeste e come potrebbero cambiare.

"È difficile dire quanto questo modello si amplificherà in futuro, " Egli ha detto.