I ricercatori a bordo della nave da ricerca Mirai hanno osservato il vapore acqueo salire dal mare di Chukchi, simile alla nebbia che sale da un bagno caldo in una stanza fredda. L'Oceano Pacifico porta acqua relativamente calda di 2 gradi Celsius nell'Oceano Artico, dove venti molto più freddi di meno 10 gradi Celsius soffiano sulla superficie. Una nuova analisi condotta da ricercatori in Giappone mostra come i cambiamenti nell'atmosfera che aumentano le temperature della superficie del mare del Pacifico durante l'estate possono ritardare la formazione del ghiaccio marino artico mesi dopo. Credito:Jun Inoue, Istituto Nazionale di Ricerca Polare, CC BY-SA
Esperti in Giappone hanno recentemente scoperto che le condizioni atmosferiche vicino all'Alaska possono influenzare le condizioni del ghiaccio marino nell'Oceano Artico mesi dopo. Il team ha utilizzato vari dati, compresi i dati relativi alle navi del 2018, per scoprire come un singolo evento atmosferico sull'Oceano Pacifico settentrionale abbia causato un significativo ritardo nella formazione del ghiaccio marino nella regione artica del Pacifico.
"Il riscaldamento globale è in corso, quindi la temperatura media globale dell'aria superficiale è in aumento, ma rispetto a quella tendenza, l'Artico si sta riscaldando due o più velocemente, ", ha affermato l'assistente professore Tsubasa Kodaira, primo autore della recente pubblicazione di ricerca ed esperto di oceanografia fisica applicata dell'Università di Tokyo.
Un'importante fonte di calore nell'Artico è l'acqua calda del mare del Pacifico. L'acqua del mare scorre verso nord nel Mare di Bering, poi attraverso lo stretto, Apertura di 85 chilometri dello stretto di Bering nel mare di Chukchi e poi nell'Artico. I ricercatori a bordo della nave da ricerca Mirai nel novembre 2018 hanno registrato le condizioni dell'acqua per 12 giorni consecutivi mentre navigavano lungo il bordo del ghiaccio marino nel mare di Chukchi. Nonostante le condizioni atmosferiche ideali per la formazione del ghiaccio marino, i ricercatori hanno registrato che la superficie dell'acqua è rimasta insolitamente calda e priva di ghiaccio.
Il ritardo della formazione del ghiaccio marino nel 2018 è stato notevole anche in un'era di cambiamenti climatici che trasformano condizioni meteorologiche estreme in eventi regolari. La copertura di ghiaccio marino del Mare di Chukchi è rimasta del 20% in meno dal 13 novembre al 4 dicembre. 2018, rispetto alla media dal 2002 al 2017.
Il team di ricerca ha analizzato le registrazioni satellitari della temperatura superficiale del mare del Mare di Chukchi dal 2002 al 2018. Durante i mesi in cui si è formato il ghiaccio marino, le fluttuazioni della temperatura dell'acqua di mare strettamente abbinate alle fluttuazioni dell'indice Pacific Decadal Oscillation (PDO), variazioni della temperatura superficiale del mare su larga scala ea lungo termine nelle regioni settentrionali del Pacifico. Nonostante questa associazione ventennale tra la temperatura del mare di Chukchi e l'indice DOP, quando il mare di Chukchi era più caldo nel novembre 2018, la DOP era neutrale.
Il team di ricerca ha esaminato specificamente le temperature mensili della superficie del mare da agosto a novembre di ogni anno. Tipicamente, la temperatura dell'acqua di mare si raffredda di circa due gradi ogni mese mentre l'estate svanisce in inverno. Nel 2018, la temperatura è rimasta la stessa di agosto a settembre.
"Così, qualcosa stava accadendo in estate per creare l'insolita acqua di mare calda osservata da Mirai nel novembre 2018, " ha detto Kodaira.
I ricercatori hanno quindi esaminato ulteriori registrazioni di dati satellitari atmosferici e hanno notato che pressione atmosferica insolitamente alta sul mare di Bering nel settembre 2018. Questa alta pressione è nota come blocco atmosferico e porta a modelli meteorologici stazionari. Questo blocco atmosferico ha causato un aumento sostenuto del vento che soffiava verso nord sullo stretto di Bering.
Il team di Kodaira stima che questi venti abbiano portato al 70% di acqua in più rispetto alla media che scorre dal Pacifico all'Artico.
"Questo grande volume di ulteriore acqua calda del Pacifico è stato probabilmente ciò che ha impedito l'avanzata del ghiaccio marino verso sud nel novembre 2018, " ha detto Kodaira.
I ricercatori considerano l'evento di blocco atmosferico del Mare di Bering del settembre 2018 insolito perché, sebbene tali eventi siano comuni nella regione durante l'inverno, sono significativamente meno comuni in estate e in autunno.
L'insolito blocco atmosferico di settembre e la formazione di ghiaccio marino notevolmente ritardata a novembre si sono verificati durante un anno con un indice DOP neutro. Lo studio del team di Kodaira ha anche mostrato che le temperature dell'acqua di mare aumentano di un grado Celsius durante una fase positiva dell'indice DOP.
Se il blocco atmosferico dovesse verificarsi contemporaneamente a un indice PDO positivo, i ricercatori prevedono che le temperature della superficie del mare nell'Artico potrebbero aumentare di circa 2 gradi Celsius, riducendo drasticamente, non solo ritardando, la crescita annuale del ghiaccio marino.
La regione artica del Pacifico, compreso il mare di Chukchi, era noto in precedenza per aver sperimentato una significativa riduzione del ghiaccio marino estivo e questo nuovo studio ha dimostrato un meccanismo di come la formazione del ghiaccio marino può essere ritardata. I ricercatori sperano che le loro nuove scoperte portino a migliori previsioni sulla formazione del ghiaccio marino artico, beneficiando delle previsioni meteorologiche globali e delle previsioni sulla salute dell'ecosistema artico locale.