Un nuovo studio propone un metodo per mappare gli stagni di fusione nel ghiaccio marino, che ha maggiori implicazioni per i modelli di cambiamento climatico. Credito:per gentile concessione di Healy-Oden Trans-Arctic Expedition (2005)
Questo semplice trucco matematico può prevedere con precisione la forma e gli effetti di fusione degli stagni sul ghiaccio marino artico, secondo una nuova ricerca degli scienziati di UChicago.
Lo studio, pubblicato il 4 aprile in Lettere di revisione fisica da ricercatori con UChicago e MIT, dovrebbe aiutare gli scienziati del clima a migliorare i modelli del cambiamento climatico e forse colmare un divario tra le previsioni scientifiche e le osservazioni nell'ultimo decennio, loro hanno detto.
Ogni inverno, parte dell'oceano si congela nel ghiaccio. Gran parte dell'ecosistema artico, dagli orsi polari alle alghe, ruota attorno a questo ghiaccio marino. Ha anche un impatto significativo sul clima globale; può riflettere il calore nello spazio in modo che la Terra non lo assorba, ed è uno dei principali attori nella circolazione oceanica.
"Ma la copertura di ghiaccio marino si è ridotta, e significativamente più veloce di quanto previsto dai nostri modelli, " ha detto Predrag Popović, uno studente laureato all'Università di Chicago e primo autore dell'articolo. "Quindi stiamo cercando dove potrebbe essere la discrepanza."
Una possibilità sono gli stagni di fusione. Mentre il sole splende e il ghiaccio si scioglie, stagni d'acqua si formano sopra il ghiaccio. Questi stagni assorbono più luce solare, perché sono più scuri del ghiaccio, che a sua volta fa sciogliere più velocemente il resto del ghiaccio. La loro dimensione e forma influenzano anche il modo in cui il ghiaccio si rompe, e quanta luce arriva agli organismi che vivono sotto il ghiaccio.
(Sinistra):foto aeree di veri e propri stagni di fusione in cima al ghiaccio marino artico. (A destra):un trucco matematico per modellare questi stagni in modo semplice e accurato in modelli climatici di grandi dimensioni. Credito:Immagini per gentile concessione di Healy-Oden Trans-Arctic Expedition (2005) e Popović et al.
Popovic, insieme alla prof.ssa Mary Silber e all'Ass. Prof. Dorian Abbot dell'Università di Chicago, si chiedeva se esistesse un modo migliore per modellare statisticamente questi stagni. Il loro metodo "vuoto" inizia creando una serie di cerchi casuali, permettendo loro di sovrapporsi e considerando i vuoti tra i cerchi come stagni di fusione.
Questo risulta essere abbastanza efficace per stimare come si formano e si comportano gli stagni di fusione effettivi, che hanno trovato confrontandole con immagini aeree di fusi scattate nel 1998 e nel 2005.
La matematica più semplice è particolarmente utile per gli scienziati che cercano di costruire modelli climatici globali, che sono già enormemente complicati e computazionalmente costosi.
"Puoi ottenere caratteristiche simili usando altri metodi matematici, ma il modello del vuoto è molto più semplice e altrettanto accurato, " Ha detto Abbot. "Conoscere che questa semplice tecnica può descrivere con precisione gli stagni potrebbe migliorare le nostre previsioni su come risponderà il ghiaccio marino mentre l'Artico continua a riscaldarsi".
"Si pone davvero un obiettivo per la comprensione del ghiaccio marino, " ha aggiunto Silber.
