Le fluttuazioni del tempo possono avere un impatto significativo sullo scioglimento del ghiaccio antartico, e i modelli che non includono questo fattore possono sottovalutare l'impatto globale dell'innalzamento del livello del mare, secondo gli scienziati della Penn State.

"Sappiamo che le calotte glaciali si stanno sciogliendo con l'aumento delle temperature globali, ma rimangono incertezze su quanto e quanto velocemente accadrà, " ha detto Chris Foresta, professore di dinamica climatica alla Penn State. "I nostri risultati gettano nuova luce su un'area di incertezza, suggerendo che la variabilità climatica ha un impatto significativo sullo scioglimento delle calotte glaciali e sull'innalzamento del livello del mare".

Sebbene sia chiaro che il riscaldamento continuo può causare una rapida perdita di ghiaccio, i modelli che prevedono come l'Antartide risponderà ai cambiamenti climatici non hanno incluso i potenziali impatti della variabilità climatica interna, come le fluttuazioni annuali e decennali del clima, ha detto il team di scienziati.

La contabilizzazione della variabilità climatica ha indotto i modelli a prevedere un ulteriore aumento da 2,7 a 4,3 pollici (da 7 a 11 centimetri) di innalzamento del livello del mare entro il 2100, gli scienziati hanno recentemente riportato sulla rivista Dinamiche climatiche . I modelli hanno proiettato all'incirca da 10,6 a 14,9 pollici, da 27 a 38 centimetri, di innalzamento del livello del mare durante lo stesso periodo senza variabilità climatica.

"Questo aumento da solo è paragonabile alla quantità di innalzamento del livello del mare che abbiamo visto negli ultimi decenni, " disse Foresta, che ha incarichi nei dipartimenti di meteorologia e scienze atmosferiche e geoscienze. "Ogni bit si aggiunge all'ondata di tempesta, che ci aspettiamo di vedere durante gli uragani e altri eventi meteorologici severi, e i risultati possono essere devastanti".

La calotta glaciale antartica è un sistema complesso, e modellare come si evolverà nelle condizioni climatiche future richiede migliaia di simulazioni e grandi quantità di potenza di calcolo. A causa di ciò, i modellisti testano come risponderà il ghiaccio usando una temperatura media trovata facendo la media dei risultati dei modelli climatici.

Però, questo processo attenua i picchi causati dalla variabilità climatica e riduce il numero medio di giorni al di sopra delle soglie di temperatura che possono avere un impatto sullo scioglimento della calotta glaciale, creando un bias nei risultati, hanno detto gli scienziati.

"Se includiamo la variabilità nelle simulazioni, avremo giornate più calde e più sole, e quindi quando la temperatura giornaliera supera una certa soglia scioglierà il ghiaccio, " disse Forest. "Se stiamo solo correndo con condizioni medie, non vediamo accadere questi estremi su scale temporali annuali o decennali".

Per studiare gli effetti della variabilità climatica interna, i ricercatori hanno analizzato due grandi insiemi di simulazioni climatiche. Grandi insiemi vengono generati avviando ogni membro con condizioni iniziali leggermente diverse. La natura caotica del sistema climatico fa sì che ogni membro fornisca risposte leggermente diverse, e questo rappresenta la variabilità generata internamente, hanno detto gli scienziati.

Invece di fare la media dei risultati di ogni insieme, gli scienziati hanno inserito i dati atmosferici e oceanici che rappresentano questa variabilità in un modello tridimensionale della calotta glaciale antartica. Hanno scoperto che le variazioni atmosferiche hanno avuto un impatto maggiore e più immediato sulla calotta glaciale, ma anche la variabilità oceanica era un fattore significativo.

Parti estese della calotta glaciale sono in contatto con l'acqua dell'oceano, e studi precedenti hanno suggerito che il riscaldamento degli oceani potrebbe causare la rottura di grandi pezzi. Il processo può esporre scogliere di ghiaccio così alte da collassare sotto il loro stesso peso, inducendo un effetto domino che esaurisce ulteriormente la piattaforma di ghiaccio.

Gli scienziati hanno scoperto che le simulazioni del modello che non includevano gli effetti della variabilità del clima interno hanno ritardato significativamente il ritiro della calotta glaciale fino a 20 anni e hanno sottovalutato il futuro innalzamento del livello del mare.

"Questo ulteriore scioglimento del ghiaccio avrà un impatto sulle mareggiate degli uragani in tutto il mondo. Inoltre, per anni, i rapporti IPCC hanno esaminato l'innalzamento del livello del mare senza considerare questa ulteriore variabilità e hanno sottovalutato quale potrebbe essere l'impatto, "Forest ha detto. "È importante comprendere meglio questi processi che contribuiscono alla perdita di ghiaccio aggiuntiva perché le calotte glaciali si stanno sciogliendo molto più velocemente di quanto ci aspettassimo".