Un fermo immagine che visualizza il ghiaccio marino artico il 16 settembre 2021, quando il ghiaccio sembrava raggiungere la sua estensione minima annuale. In questa data, l'estensione del ghiaccio era di 4,72 milioni di miglia quadrate (1,82 milioni di chilometri quadrati). Credito:Studio di visualizzazione scientifica della NASA
Un modo in cui gli scienziati monitorano il cambiamento climatico è attraverso la misura dell'estensione del ghiaccio marino. L'estensione del ghiaccio marino è l'area di ghiaccio che copre l'Oceano Artico in un dato momento. Il ghiaccio marino svolge un ruolo importante nel riflettere la luce solare nello spazio, regolazione della temperatura dell'oceano e dell'aria, circolazione dell'acqua dell'oceano, e il mantenimento degli habitat degli animali.
NASA e il National Snow and Ice Data Center di Boulder, Colorado, utilizzare i satelliti per osservare l'estensione del ghiaccio marino. Negli ultimi decenni, L'estensione del ghiaccio marino artico è in forte calo tutto l'anno, soprattutto a fine estate quando raggiunge il minimo dell'anno. Il ghiaccio marino si forma nei freddi mesi invernali, quando l'acqua del mare si congela in enormi blocchi di ghiaccio galleggiante, poi si scioglie parzialmente nei caldi mesi estivi. Questo ciclo si ripete ogni anno.
Ecco cinque fatti per aiutarti a capire meglio il ghiaccio marino artico.
1. L'estensione del ghiaccio marino sta diminuendo
La NASA ha monitorato le estensioni minime (di solito a settembre) e massime (di solito a marzo) del ghiaccio marino dal 1978. Mentre le cifre esatte dell'estensione possono variare di anno in anno, la tendenza generale è chiara:l'Artico perde ghiaccio marino tutto l'anno.
"Gli ultimi 15 anni, abbiamo visto le 15 estensioni minime di ghiaccio marino più basse, " ha detto la dottoressa Rachel Tilling, uno scienziato del ghiaccio marino presso l'Università del Maryland e il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland. "Ogni anno perdiamo un'area grande più o meno come il West Virginia".
L'estensione minima del ghiaccio marino artico sta diminuendo a un tasso del 13,1% per decennio. È probabile che il ritmo acceleri a causa del riscaldamento indotto dai cambiamenti climatici e del ciclo di feedback ghiaccio-albedo. L'effetto albedo descrive la capacità della superficie del ghiaccio bianco di riflettere la luce solare terrestre nello spazio. Reindirizzare l'energia solare lontano dall'oceano mantiene l'acqua di mare sotto il ghiaccio più fresca. Quando il ghiaccio marino si scioglie, l'acqua liquida di colore più scuro viene lasciata esposta per assorbire la luce solare. Quell'acqua più calda poi scioglie il ghiaccio aggiuntivo, creando il ciclo di feedback ghiaccio-albedo.
Nel 2021, Arctic Sea Ice è stato il 12° più basso mai registrato. Credito:immagini dell'Osservatorio della Terra della NASA di Joshua Stevens, utilizzando i dati del National Snow and Ice Data Center
2. Il ghiaccio marino aiuta a prevenire il riscaldamento atmosferico
Il ghiaccio marino funge da "coperta, "separare l'oceano dall'atmosfera, secondo Tilling. Oltre a tenere fuori la luce del sole, il ghiaccio marino intrappola il calore esistente nell'oceano, impedendogli di riscaldare l'aria sopra.
"La capacità del ghiaccio di trattenere il calore nell'oceano dipende non solo dalla sua estensione, ma anche sul suo spessore, " Disse Tilling.
Ogni anno, un po' di ghiaccio sopravvive allo scioglimento estivo. Quando arriva l'inverno, più acqua si congela e diventa più denso e più forte "ghiaccio pluriennale". Il ghiaccio del primo anno è più sottile e ha maggiori probabilità di sciogliersi, frattura, o addirittura essere spazzato via dall'Artico. Con più ghiaccio che si scioglie ogni anno, c'è meno ricorrenza, ghiaccio pluriennale. Di conseguenza, Il ghiaccio marino artico è giovane e sottile come non lo è mai stato, rendendolo una coperta meno efficiente.
3. Il ghiaccio marino colpisce la fauna selvatica artica sopra e sotto l'acqua
"C'è un enorme ecosistema che è influenzato dai cambiamenti nel ghiaccio marino, " Disse Tilling. Mentre il ghiaccio marino diminuisce, animali come le volpi artiche, gli orsi polari e le foche perdono il loro habitat.
Ci sono effetti sotto la superficie del ghiaccio, pure.
Mentre i cristalli di ghiaccio si formano in cima all'acqua di mare, lasciano il sale nell'oceano sottostante. Questo denso, l'acqua salata può affondare sul fondo dell'oceano. L'acqua discendente in una posizione sarà compensata dal movimento ascendente in altre, che si traduce in acqua più densa di nutrienti che circola verso la superficie. Questi nutrienti sono essenziali per il fitoplancton microscopico, che vengono poi mangiati da pesci e animali. Il regolare ciclo di fusione e congelamento mantiene fiorente la vita sottomarina dell'Artico, dalle alghe alle orche assassine.
4. Lo scioglimento del ghiaccio marino non contribuisce notevolmente all'innalzamento del livello del mare
Perché il ghiaccio marino si forma dall'acqua di mare su cui galleggia, si comporta come un cubetto di ghiaccio in un bicchiere d'acqua. Come quel cubetto di ghiaccio, che non cambia il livello dell'acqua del vetro quando si scioglie, lo scioglimento del ghiaccio marino nell'Artico non cambia drasticamente il livello del mare. Ghiaccio terrestre che si scioglie, per esempio dalle calotte glaciali della Groenlandia o dell'Antartico, contribuisce all'innalzamento del livello del mare. Questo perché quando il ghiaccio terrestre si scioglie, rilascia acqua che era stata precedentemente intrappolata sulla terra e si aggiunge all'acqua negli oceani.
5. I satelliti consentono alla NASA di monitorare il ghiaccio marino
L'Oceano Artico è un luogo di difficile accesso e studio. Ecco perché la NASA, la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), l'Agenzia spaziale europea, e altri, rivolgiti al punto di osservazione dello spazio per raccogliere osservazioni dalla regione. Per monitorare il ghiaccio marino vengono generalmente utilizzati due tipi di strumenti, Tilling ha detto.
Il primo tipo sono strumenti a microonde passivi, che tracciano l'estensione nel tempo. Una serie di questi strumenti a bordo di satelliti supportati dalla NASA, NOAA, il Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti, e partner internazionali, hanno monitorato l'estensione del ghiaccio marino artico dal 1978, più di 40 anni.
"Gli strumenti a microonde passivi misurano l'emissione di microonde delle superfici, " Disse Tilling. Le emissioni di microonde avvengono naturalmente, e la firma del ghiaccio marino è diversa da quella dell'acqua, consentendo agli scienziati di individuare con precisione entrambi di anno in anno.
Il secondo tipo sono gli strumenti di altimetria, che può essere utilizzato per stimare lo spessore del ghiaccio marino. Ghiaccio della NASA, Cloud e terra Elevation Satellite-2 (ICESat-2), lanciato nel 2018, utilizza un laser per misurare l'altezza del ghiaccio e l'altezza dell'acqua. Utilizzando le relazioni note tra le due misurazioni (quale altezza del ghiaccio sopra la superficie dell'acqua corrisponde alla profondità del ghiaccio sottostante), gli scienziati possono calcolare il suo spessore totale.
I ricercatori continuano a studiare l'Artico per saperne di più sulle conseguenze locali e globali della diminuzione del ghiaccio marino.
"Il nostro pianeta è così enorme, luogo interconnesso, e l'atmosfera è collegata attraverso di essa, " Tilling dice. "L'Artico sta cambiando così rapidamente, che non sappiamo ancora esattamente come i cambiamenti avranno un impatto su di noi. Tutto quello che sappiamo è che lo faranno".
