Istituto meteorologico danese, Danimarca - Iceberg, Baia di Baffin 2021. Credito:© Steffen M. Olsen
Il miglioramento dei modelli climatici può prevedere gli stock ittici nel Nord Atlantico, così come gli effetti di riscaldamento in tutto l'emisfero settentrionale, per esempio in Europa e Nord America.
Fragili ed esposti ai cambiamenti climatici, l'Artico si sta riscaldando tre volte più velocemente del resto del pianeta. Mentre il terreno ghiacciato si scioglie, l'anidride carbonica e il metano intrappolati al suo interno vengono rilasciati nell'atmosfera, contribuendo ulteriormente al riscaldamento globale.
Michael Mann, l'inviato speciale dell'UE per l'Artico, descrive l'attuale situazione ambientale nell'Artico come estremamente grave. Avverte:"Sta solo peggiorando sempre di più".
Le conseguenze si fanno sentire altrove. Eventi estremi in Europa, come le nevicate insolitamente abbondanti in Grecia e Spagna lo scorso inverno, si pensa sia collegato al riscaldamento nelle regioni più settentrionali. "L'Artico è il principale sospettato di maggiori cambiamenti nelle condizioni nell'emisfero settentrionale, " ha detto il dottor Steffen Olsen, un ricercatore climatico presso l'Istituto meteorologico danese di Copenaghen.
Poiché l'Artico è il punto focale del cambiamento climatico globale, essere in grado di prevedere meglio il riscaldamento dell'Artico potrebbe aiutare a mitigarne l'impatto, sia nell'Artico che altrove.
L'UE si prepara ad adattarsi ai rapidi cambiamenti che sta attraversando l'Artico. Uno degli obiettivi delle missioni dell'UE, vale a dire l'adattamento ai cambiamenti climatici, è fornire nuove strategie e soluzioni e consentire alle comunità di guidare la trasformazione della società. La missione dell'UE Restore Our Ocean and Waters entro il 2030 implementerà soluzioni innovative su scala di bacino (bacino marittimo e bacino fluviale) attraverso fari di missione che porteranno ciascuno a uno degli obiettivi della missione. Un'iniziativa faro che copre il bacino marittimo dell'Atlantico e dell'Artico fa parte dell'obiettivo della missione per proteggere e ripristinare gli ecosistemi marini e la biodiversità.
Anche la nuova politica dell'UE per l'Artico è all'orizzonte per affrontare nuove sfide e opportunità.
Perché i modelli climatici non sono migliori nel prevedere il riscaldamento dell'Artico?
Istituto meteorologico danese, Danimarca - Configurazione del monitoraggio dell'Artico sul ghiaccio marino Groenlandia nordoccidentale 2021. Credito:© Steffen M. Olsen
I modelli climatici esistenti descrivono tipicamente la fisica dei processi su larga scala nell'atmosfera e nell'oceano, come le correnti a getto atmosferiche o come il ghiaccio si sta ritirando. Però, molti fenomeni di piccola scala non sono ben rappresentati. Ciò è particolarmente vero per le previsioni per l'Artico, che mancano di precisione. "A parte le incertezze nel rappresentare diversi aspetti dell'atmosfera, vediamo anche che i percorsi delle correnti oceaniche dal Nord Atlantico all'Artico sono scarsamente rappresentati nei nostri sistemi modello, " ha detto il dottor Olsen.
Insieme ai suoi colleghi del progetto Blue-Action finanziato da Horizon 2020, Il Dr. Olsen mira a migliorare il modo in cui il clima nell'emisfero settentrionale, compreso l'Artico, è modellato e previsto. Si sono concentrati sulla variabilità da un anno all'altro e tra decenni. Spesso mancano le previsioni in questi tempi medi, nonostante il loro potenziale per rivelare dettagli significativi sui cambiamenti climatici. "Ciò può significare che hai un certo numero di anni in cui le condizioni non seguono la traccia più lineare degli scenari (previsti), " ha spiegato il dottor Olsen. "Una tendenza al riscaldamento può essere invertita per alcuni anni, Per esempio."
I membri del team di Blue-Action hanno prima condotto diversi esperimenti complessi in cui sono stati in grado di identificare i punti di forza e le carenze negli attuali modelli climatici. Quindi, sono stati in grado di apportare miglioramenti, ad esempio incorporando dati aggiuntivi come l'effetto delle crepe nel ghiaccio marino artico sul flusso di calore. Hanno anche scoperto come prevedere i componenti chiave che contribuiscono alla variabilità atmosferica sull'Oceano Atlantico settentrionale. Questi fattori sono noti per avere un effetto importante sulle condizioni invernali in Europa.
Dalla previsione degli stock ittici all'allerta precoce per le ondate di caldo
Questi modelli climatici avanzati sono stati utilizzati per sviluppare nuovi sistemi di previsione. Il team ha sviluppato un sistema in grado di prevedere determinati stock ittici nell'Oceano Atlantico settentrionale per un periodo di 10 anni, Per esempio, cambiamenti come le fluttuazioni della temperatura dell'acqua superficiale giocano un ruolo nel momento in cui i pesci migreranno e si riprodurranno. "È la prima volta che vedrai le previsioni degli stock ittici con anni di anticipo, sulla base delle previsioni del modello climatico, " ha detto il dottor Olsen.
Hanno anche creato un sistema di allarme rapido per le regioni europee per contribuire a ridurre l'impatto delle ondate di calore sulla salute umana, che hanno causato più vittime nel continente rispetto a qualsiasi altro evento meteorologico estremo negli ultimi decenni. Combinando i loro nuovi modelli climatici con i dati sulla mortalità da calore provenienti da 16 paesi, il sistema consente di adottare misure preventive in caso di temperature elevate. "Questa è stata una linea di sviluppo dei servizi molto promettente, " ha detto il dottor Olsen.
Sfruttare al meglio le buone osservazioni
Un migliore utilizzo dei sistemi di monitoraggio esistenti potrebbe anche aiutare a migliorare i modelli climatici. Dott. Thomas Jung, capo della sezione Climate Dynamics presso l'Alfred Wegener Institute di Bremerhaven, Germania e i suoi colleghi, miravano anche a migliorare le previsioni climatiche nell'Artico come parte del progetto APPLICATE, in parte indagando il ruolo delle osservazioni. "Hai bisogno di osservazioni nel posto giusto e una volta che hai buone osservazioni, devi sfruttarli al meglio, " ha detto il dottor Jung.
Monitoraggio dell'Artico sul ghiaccio marino con i cacciatori Inuit Groenlandia nordoccidentale 2021. Credito:© Peter Avike, Qillaq Danielsen
Il team ha eseguito esperimenti in cui ha rimosso alcuni tipi di osservazioni dai modelli climatici dell'Artico per vedere come ciò avrebbe influenzato le previsioni. Hanno scoperto che le osservazioni a microonde dai satelliti, che può indicare i livelli di temperatura e umidità, ha avuto l'impatto più significativo sulle previsioni a medio termine.
Il progetto mirava anche a sviluppare modelli climatici a medio raggio più dettagliati e accurati per l'Artico che potessero essere messi in pratica. Per garantire che venissero ampiamente adottati, hanno collaborato con esperti di modellazione dei centri di previsione meteorologica in Europa. Poiché ci sono alcuni paesi artici nel continente, come la Norvegia, Islanda, Danimarca, Svezia e Finlandia, previsioni meteorologiche più avanzate andrebbero a beneficio dei responsabili politici locali, aziende e persone in modo che possano essere meglio preparate per i cambiamenti imminenti.
Il legame del clima artico con le latitudini più basse
Per capire come il cambiamento climatico nell'Artico influisca sulle regioni più a sud, gli scienziati hanno condotto esperimenti con più modelli climatici. Si sono concentrati sulla comprensione dei meccanismi fisici attraverso i quali il riscaldamento nell'Artico influenzerebbe il clima e le condizioni meteorologiche alle latitudini più basse.
I risultati del team suggeriscono che il legame tra il cambiamento climatico nell'Artico e gli eventi meteorologici estremi in Europa e Nord America potrebbe essere sopravvalutato. "C'è un collegamento; non c'è dubbio su questo, " ha osservato il dottor Jung. "Ma probabilmente non è così grande come suggerito dalle osservazioni".
C'è un altro collegamento tra il riscaldamento dell'Artico e ciò che accade alle latitudini più basse, pure. I cambiamenti climatici nelle regioni polari non sono causati principalmente dai suoi abitanti, ovviamente, ma piuttosto dalle emissioni prodotte dal resto del mondo. "Il problema deve essere affrontato più globalmente, " ha detto Mann.
Un ambizioso piano d'azione per il clima per l'Artico
Nel tentativo di fare proprio questo, la politica per l'Artico dell'Unione europea (UE) mira ad affrontare gli effetti dei cambiamenti climatici nella regione ea promuovere lo sviluppo sostenibile e la cooperazione internazionale. Affrontare il disgelo del permafrost nell'Artico è uno dei problemi che verranno affrontati quando la politica verrà aggiornata questo mese. Satelliti che fanno parte del programma Copernicus dell'UE, Per esempio, può aiutare a tenere traccia dei cambiamenti, poiché sono in grado di misurare lo spessore del terreno ghiacciato. "Penso che Copernico giocherà un ruolo importante, " ha detto Mann.
La nuova politica riguarderà anche il black carbon, o fuliggine. Attira la luce solare e il calore quando si deposita su neve e ghiaccio nell'Artico, contribuendo al riscaldamento. Però, attualmente è difficile seguire i cambiamenti di queste emissioni:ci sono pochi siti di monitoraggio e vaste aree in cui non vengono effettuate osservazioni. "La creazione di stazioni di monitoraggio deve essere il punto di partenza, " ha osservato Mann. "Si spera, l'UE può dare una mano a questo."