Due nuovi studi scritti da scienziati dell'atmosfera presso UAlbany e pubblicati in Comunicazioni sulla natura potrebbe offrirci indizi per future proiezioni sui cambiamenti climatici.

Riscaldamento artico

Le temperature artiche si stanno riscaldando a un ritmo più che doppio rispetto a quello del pianeta e la tendenza non si allenta, secondo la più recente Arctic Report Card della NOAA. Anche il ghiaccio marino nella regione sta diminuendo a un tasso medio del 12,8 per cento per decennio, rispetto alla media 1981-2010.

Sebbene la maggior parte degli scienziati concordi sul fatto che il riscaldamento globale indotto dall'uomo sia il colpevole della trasformazione dell'Artico, la causa dei suoi tassi di riscaldamento più rapidi rispetto al resto del mondo - noto come Arctic Amplification (AA) - è ancora oggetto di un grande dibattito.

Aiguo Dai di UAlbany si è rivolto ai dati storici e alle proiezioni dei modelli climatici futuri per avere risposte. Le sue analisi hanno mostrato che l'AA non sarebbe diminuita fino al 22° e 23° secolo, dopo che quasi tutto il ghiaccio marino dell'Artico si è sciolto a causa dell'aumento delle emissioni di CO2 nel tempo.

"Il rapido riscaldamento dell'Artico e la perdita di ghiaccio marino stanno attirando molta attenzione nei media, comunità pubblica e scientifica. Il nostro studio collega i due insieme e suggerisce che la perdita di ghiaccio marino sta causando il rapido riscaldamento nell'Artico, " disse Dai, professore presso il Dipartimento di Scienze dell'Atmosfera e dell'Ambiente (DAES).

"Quando il ghiaccio marino si scioglie completamente, anche questo riscaldamento elevato scomparirà e il tasso di riscaldamento nell'Artico sarà simile a quello del resto del mondo, " ha concluso.

Secondo lo studio, grande AA si verifica da circa ottobre ad aprile, quando l'Oceano Artico diventa una fonte di calore per l'atmosfera, e solo nelle aree che hanno subito una significativa perdita di ghiaccio marino durante questi mesi. Inoltre, le loro nuove simulazioni del modello hanno mostrato che l'AA non esisterebbe se i flussi superficiali fossero calcolati con una copertura fissa di ghiaccio marino, ancora una volta suggerendo che la perdita di ghiaccio marino è necessaria perché si verifichi l'AA.

"Il messaggio da portare a casa qui è che lo scioglimento del ghiaccio marino artico non solo ridurrà l'habitat per gli orsi polari e aprirà nuovi corsi d'acqua per le navi, ma anche migliorare notevolmente il riscaldamento nella regione per i prossimi decenni, "Ha detto Dai. "Questo potrebbe anche avere un impatto sui modelli meteorologici alle medie latitudini, causando intrusioni più frequenti del vortice polare invernale negli Stati Uniti continentali."

Il Professore Associato DAES Jiping Liu è un coautore dello studio, insieme ai ricercatori dell'Accademia cinese delle scienze.

Aerosol e clima

I gas serra sono noti per il loro effetto di riscaldamento sulla superficie terrestre. Meno noto è che le particelle di aerosol associate alle emissioni sia antropogeniche che biogene possono disturbare anche il nostro clima. Questi microscopici inquinanti raffreddano l'ambiente modificando le proprietà delle nuvole che riflettono la luce solare nello spazio.

Fangqun Yu, un senior research associate presso l'Atmospheric Sciences Research Center (ASRC), è un esperto di aerosol e utilizza modelli climatici avanzati per studiarne la formazione e l'evoluzione.

Recentemente ha collaborato con un gruppo di eminenti scienziati del clima per determinare come i cambiamenti climatici e le modifiche umane agli ambienti naturali o "l'uso del suolo" influenzino la formazione di nuove particelle di aerosol dalle emissioni delle piante attraverso un processo chiamato nucleazione organica.

Quando si tiene conto del clima e dell'uso del suolo nelle loro simulazioni, i ricercatori hanno calcolato una diminuzione del 16% del forzante radiativo associato agli aerosol, che è la differenza tra la luce solare assorbita dalla Terra e l'energia irradiata nello spazio.

"La formazione di aerosol organici nell'atmosfera è un processo complesso che coinvolge centinaia di composti organici e reazioni, " ha detto Yu. "Gli effetti delle particelle atmosferiche - sia organiche che inorganiche - è la più grande incertezza nella nostra comprensione del cambiamento climatico e dei livelli previsti di aumento delle temperature globali entro la fine di questo secolo".

"Il nostro studio dimostra che, tenendo conto del cambiamento nella nucleazione di aerosol organico associato al cambiamento climatico e all'uso del suolo, possiamo ridurre l'incertezza nelle future proiezioni sui cambiamenti climatici".

Yu ha anche recensito uno studio il mese scorso in Natura Notizie e opinioni che sfidano la nostra comprensione dei processi di formazione di aerosol organici che influiscono sulla qualità dell'aria e sul clima.