Le osservazioni mostrano un netto aumento del riscaldamento nella regione artica e in tutta la Siberia, Canada settentrionale e Alaska. Credito:Istituto per le scienze di base (IBS)
Le osservazioni a lungo termine delle temperature superficiali mostrano un riscaldamento superficiale intensificato in Canada, Siberia, Alaska e nell'Oceano Artico rispetto all'aumento della temperatura media globale. Questo modello di riscaldamento, comunemente indicato come amplificazione artica, è coerente con i modelli informatici, simulando la risposta all'aumento delle concentrazioni di gas serra. Però, i processi fisici sottostanti per il riscaldamento intensificato rimangono ancora sfuggenti.
Un nuovo studio di ricerca internazionale sulla causa dell'amplificazione artica pubblicato questa settimana sulla rivista Cambiamenti climatici naturali mostra che le concentrazioni locali di gas serra, e i feedback sul clima artico superano altri processi. Utilizzando complesse simulazioni al computer, gli scienziati sono stati in grado di confutare le ipotesi suggerite in precedenza, che ha sottolineato il ruolo del trasporto di calore dai tropici ai poli come uno dei fattori chiave per il riscaldamento amplificato nell'Artico.
"Il nostro studio mostra chiaramente che la forzatura locale dell'anidride carbonica e i feedback polari sono più efficaci nell'amplificazione artica rispetto ad altri processi, " ha detto l'autore corrispondente Malte Stuecker, capo progetto presso l'IBS Center for Climate Physics (ICCP) a Busan, Corea del Sud.
Aumento dell'anidride carbonica antropogenica (CO 2 ) le concentrazioni intrappolano il calore nell'atmosfera, che porta al riscaldamento della superficie. I processi regionali possono quindi amplificare o attenuare ulteriormente questo effetto, creando così il modello tipico del riscaldamento globale. Nella regione artica, il riscaldamento della superficie riduce l'estensione della neve e del ghiaccio marino, che a sua volta diminuisce la riflettività della superficie. Di conseguenza, più luce solare può raggiungere la parte superiore degli strati del suolo e dell'oceano, portando a un riscaldamento accelerato. Per di più, i cambiamenti nelle nuvole artiche e nel profilo verticale della temperatura atmosferica possono aumentare il riscaldamento nelle regioni polari.
Oltre a questi fattori, il calore può essere trasportato nell'Artico dai venti. "Vediamo questo processo per esempio durante gli eventi di El Niño. Il riscaldamento tropicale, causati da El Niño o da emissioni di gas serra antropogeniche, può causare cambiamenti globali nei modelli meteorologici atmosferici, che possono portare a cambiamenti delle temperature superficiali nelle regioni remote, come l'Artico, " ha detto Kyle Armatura, co-autore dello studio e professore di Scienze Atmosferiche e Oceanografia presso l'Università di Washington.
Inoltre, il riscaldamento globale al di fuori della regione artica porterà anche ad un aumento delle temperature dell'Oceano Atlantico. Correnti oceaniche, come la Corrente del Golfo e la deriva del Nord Atlantico possono quindi trasportare le acque più calde nell'Oceano Artico, dove potrebbero sciogliere il ghiaccio marino e sperimentare un'ulteriore amplificazione a causa di processi locali.
Per determinare se il riscaldamento tropicale, il vento atmosferico e i cambiamenti della corrente oceanica contribuiscono alla futura amplificazione dell'Artico, il team ha progettato una serie di simulazioni di modelli al computer. "Confrontando le simulazioni con la sola CO . artica 2 cambiamenti con simulazioni che applicano CO 2 globalmente, troviamo modelli di riscaldamento artici simili. Questi risultati dimostrano che i processi fisici remoti al di fuori delle regioni polari non svolgono un ruolo importante, contrariamente ai suggerimenti precedenti, " dice la coautrice Cecilia Bitz, professore di Scienze dell'atmosfera presso l'Università di Washington.
Ai tropici, alimentata dall'alta temperatura e dall'umidità, l'aria può facilmente spostarsi fino ad alta quota, il che significa che l'atmosfera è instabile. In contrasto, l'atmosfera artica è molto più stabile rispetto al movimento verticale dell'aria. Questa condizione aumenta la CO 2 riscaldamento indotto nell'Artico vicino alla superficie. Ai tropici, a causa dell'atmosfera instabile, CO 2 riscalda principalmente l'atmosfera superiore e l'energia viene facilmente dispersa nello spazio. Questo è l'opposto di ciò che accade nell'Artico:meno radiazioni infrarosse in uscita fuoriescono dall'atmosfera, che amplifica ulteriormente il riscaldamento intrappolato in superficie.
"Le nostre simulazioni al computer mostrano che questi cambiamenti nel profilo verticale della temperatura atmosferica nella regione artica superano altri fattori di feedback regionali, come il feedback spesso citato di ghiaccio-albedo", afferma Malte Stuecker.
I nuovi risultati di questo studio evidenziano l'importanza dei processi artici nel controllare il ritmo con cui il ghiaccio marino si ritirerà nell'Oceano Artico. I risultati sono importanti anche per capire quanto siano sensibili gli ecosistemi polari, Il permafrost artico e la calotta glaciale della Groenlandia risponderanno al riscaldamento globale.
