Mentre il clima si riscalda e il ghiaccio marino artico si ritira, più navi da ricerca e navi commerciali stanno navigando nell'Oceano Artico, ma l'accuratezza e la sensibilità delle previsioni meteorologiche e marine regionali per queste acque pericolose sono ancora molto indietro rispetto a quelle delle loro controparti a latitudini più basse, con differenze significative tra i modelli regionali. Misure dirette delle condizioni atmosferiche, come la copertura nuvolosa e la radiazione solare possono aiutare a valutare e migliorare questi modelli.

In un nuovo studio pubblicato su Journal of Geophysical Research:Atmospheres , un gruppo di ricerca guidato dal National Institute of Polar Research di Tachikawa, Il Giappone ha affrontato questo problema utilizzando i dati raccolti dalla nave da ricerca giapponese rinforzata dal ghiaccio Mirai nel 2014.

"Abbiamo condotto osservazioni di punti stazionari con strumenti di osservazione completi sul mare di Chukchi senza ghiaccio nell'Oceano Artico nel settembre 2014, un periodo di transizione dalla stagione dello scioglimento alla stagione del congelamento. Questo approccio ha fornito un'opportunità ideale per esaminare le rappresentazioni dei modelli delle nuvole, radiazione solare, e il bilancio termico superficiale durante questo periodo, " dice il primo autore e leader della crociera, giugno Inoue, che ha proposto l'impostazione operativa strategica utilizzata in questo studio.

Sei modelli climatici regionali all'avanguardia (con nove diverse serie di modelli) sono stati selezionati per l'indagine utilizzando questi dati osservativi, allo scopo di esaminare le interazioni tra nubi e radiazione, così come il bilancio energetico della superficie del mare. La maggior parte dei modelli ha adeguatamente catturato i parametri meteorologici vicini alla superficie, ma sono stati individuati alcuni obiettivi di ulteriore miglioramento. Una scoperta degna di nota è stata che la maggior parte dei modelli tendeva a non riuscire a catturare la struttura verticale delle nuvole sopra l'Oceano Artico, stratificazione di basso livello particolarmente instabile.

"Abbiamo trovato ampie differenze tra i modelli nella partizione tra nuvole di ghiaccio e nuvole liquide, che ha provocato grandi discrepanze nel bilancio termico della superficie del mare. Ciò che questo rivela sui modelli è che la maggior parte dei loro schemi di microfisica delle nuvole dovrebbe essere migliorata sulla base dell'osservazione che le nuvole liquide superraffreddate vengono mantenute anche in ambienti a bassa temperatura inferiori a -20 gradi C, " dice Inoue.

Modelli climatici atmosferici accurati e accoppiati aria-ghiaccio-mare sono indispensabili per comprendere l'evoluzione della regione artica con il progredire del cambiamento climatico globale. I risultati di questo studio basato su misurazioni effettuate sull'Oceano Artico privo di ghiaccio contribuiranno a migliorare questi modelli e le previsioni che producono. Ulteriori spedizioni di ricerca nell'Artico per raccogliere dati osservativi faranno avanzare ulteriormente questi sforzi in corso.