La copertura di ghiaccio marino in Antartide si è rapidamente ridotta a un minimo record alla fine del 2016 ed è rimasta ben al di sotto della media. Ma cosa c'è dietro questo drammatico scioglimento e la bassa copertura di ghiaccio da allora?

I nostri due articoli pubblicati all'inizio di questo mese suggeriscono che la colpa sia di una combinazione di variabilità naturale nell'atmosfera e nell'oceano, sebbene anche il cambiamento climatico indotto dall'uomo possa svolgere un ruolo.

Cosa è successo al ghiaccio marino antartico nel 2016?

Il ghiaccio marino antartico è acqua di mare congelata, di solito meno di pochi metri di spessore. Si differenzia dalle piattaforme di ghiaccio, che sono formati dai ghiacciai, galleggiare nel mare, e sono spessi fino a un chilometro.

La copertura di ghiaccio marino in Antartide è fondamentale per il clima globale e gli ecosistemi marini e i satelliti la monitorano dalla fine degli anni '70. A differenza dell'Artico, il ghiaccio marino intorno all'Antartide si stava lentamente espandendo (vedi figura sotto).

Però, alla fine del 2016 il ghiaccio marino antartico si è sciolto drasticamente e rapidamente raggiungendo un minimo record. Ciò ha suscitato l'interesse degli scienziati del clima perché così grande, cambiamenti imprevisti e rapidi sono rari. La copertura del ghiaccio marino è ancora ben al di sotto della media.

Volevamo sapere cosa ha causato questo declino senza precedenti del ghiaccio marino antartico e quali cambiamenti nel sistema hanno sostenuto tali cali. Volevamo anche sapere se si trattava di un cambiamento temporaneo o dell'inizio di un declino a lungo termine, come previsto dai modelli climatici. Finalmente, volevamo sapere se il cambiamento climatico indotto dall'uomo ha contribuito a questi minimi record.

A caccia di indizi

La copertura di ghiaccio marino intorno all'Antartide varia molto da un anno o da un decennio all'altro. Infatti, La copertura di ghiaccio marino antartico aveva raggiunto un livello record di recente, nel 2014.

Questo ha fornito un indizio. Poiché la copertura di ghiaccio marino varia di anno in anno e di decennio in decennio, questo può mascherare lo scioglimento a lungo termine del ghiaccio marino dovuto al riscaldamento antropico.

L'indizio successivo era nei record battuti lontano dall'Antartide. Nella primavera del 2016 le temperature e le precipitazioni della superficie del mare nell'Oceano Indiano orientale tropicale hanno raggiunto livelli record. Ciò è avvenuto in associazione con un evento di Dipolo dell'Oceano Indiano (IOD) fortemente negativo, che ha portato acque più calde al nord-ovest dell'Australia.

Mentre gli eventi IOD influenzano le precipitazioni nell'Australia sud-orientale, abbiamo scoperto (usando sia l'analisi statistica che gli esperimenti sui modelli climatici) che promuoveva un modello nei venti sopra l'Oceano Antartico che era particolarmente favorevole alla diminuzione del ghiaccio marino.

Questi venti di superficie che soffiano da nord non solo hanno spinto il ghiaccio marino verso il continente antartico, erano anche più caldi, aiutando a sciogliere il ghiaccio marino.

Questi venti settentrionali si sono adattati quasi perfettamente alle principali regioni in cui il ghiaccio marino è diminuito.

Sebbene studi precedenti avessero collegato questo modello di vento al declino del ghiaccio marino, i nostri studi sono i primi a sostenere il ruolo dominante dell'Oceano Indiano tropicale orientale nel guidarlo.

Ma questo non era l'unico fattore.

Più tardi nel 2016 i tipici venti occidentali che circondano l'Antartide si sono indeboliti fino a raggiungere i minimi storici. Ciò ha causato il riscaldamento della superficie dell'oceano, promuovere una minore copertura di ghiaccio marino.

I venti più deboli sono iniziati nella parte superiore dell'atmosfera sopra l'Antartide, nella regione nota come vortice polare stratosferico. Riteniamo che questo verificarsi sequenziale di influenze tropicali e poi stratosferiche abbia contribuito al calo record nel 2016.

Presi insieme, le prove che presentiamo supportano l'idea che il rapido declino del ghiaccio marino antartico alla fine del 2016 sia stato in gran parte dovuto alla variabilità naturale del clima.

Lo stato attuale del ghiaccio marino antartico

Da allora, il ghiaccio marino è rimasto per lo più ben al di sotto della media in associazione con temperature oceaniche superiori più calde intorno all'Antartide.

Sosteniamo che questi siano il prodotto di venti occidentali più forti del normale nei precedenti 15 anni circa intorno all'Antartide, guidato di nuovo dai tropici. Questi venti occidentali più forti hanno indotto una risposta nell'oceano, con acqua sotterranea più calda che si sposta verso la superficie nel tempo.

La combinazione delle temperature record della superficie del mare tropicale e dei venti occidentali indeboliti nel 2016 ha riscaldato l'intera parte superiore dei 600 metri d'acqua nella maggior parte delle regioni dell'Oceano Antartico intorno all'Antartide. Queste temperature oceaniche più calde hanno mantenuto l'estensione ridotta del ghiaccio marino.

L'estensione del ghiaccio marino antartico sta registrando un minimo record all'inizio del nuovo anno. Suggerisce che il rapido declino iniziale osservato alla fine del 2016 non è stato un evento isolato e, quando combinato con il riscaldamento decennale dell'Oceano Meridionale superiore, potrebbe significare una riduzione dell'estensione del ghiaccio marino per qualche tempo.

Sosteniamo che ciò che stiamo vedendo finora può essere compreso in termini di variabilità naturale sovrapposta a un segnale di riscaldamento indotto dall'uomo a lungo termine.

Questo perché i record di precipitazioni e temperature oceaniche osservati nell'Oceano Indiano tropicale orientale che hanno portato al declino iniziale del ghiaccio marino nel 2016 hanno probabilmente un contributo al cambiamento climatico.

Questo riscaldamento e il ripristino del buco dell'ozono antartico potrebbero anche avere un impatto sui modelli dei venti di superficie nei prossimi decenni.

Tali cambiamenti potrebbero essere alla base degli effetti del cambiamento climatico che stanno iniziando a emergere nella regione antartica. Tuttavia, il record di dati limitato e la grande variabilità indicano che è ancora troppo presto per dirlo.

Vorremmo riconoscere il ruolo dei nostri coautori S Abhik, Cecilia M Bitz, Christine TY Chung, Alice DuVivier, Harry H Hendon, Marika M Olanda, Eun-Pa Lim, LuAnne Thompson, Peter van Rensch e Dongxia Yang nel contribuire alla ricerca discussa in questo articolo.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.