Los ciclos del hielo marino del Ártico revelan los efectos del cambio climático • Earth.com

es ártico calentando Años de investigación han revelado cómo las señales del cambio climático se están intensificando en esta región congelada, más rápido que en cualquier otra parte del mundo. Este calentamiento acelerado ha resultado en un adelgazamiento del hielo marino, lo que afecta el intercambio de calor entre el océano y la atmósfera, así como muchos otros procesos terrestres. Sin embargo, las formas precisas en que el derretimiento del hielo marino afecta los intercambios atmósfera-hielo-océano es una pregunta difícil de responder, dado que las observaciones de campo en el Ártico no son fáciles.

En este sentido, es importante comprender los tiempos de inicio del derretimiento y congelamiento del hielo marino, así como la duración de las estaciones de derretimiento y congelamiento. Desempeñan un papel clave en el “balance de calor” del sistema atmósfera-hielo-océano, ya que el hielo marino aísla el océano contra la pérdida de calor cuando está presente. Sin embargo, la mayoría de los estudios hasta ahora se han centrado en los inicios de derretimiento y congelación utilizando observaciones de detección remota de la superficie del hielo. La interfaz océano-hielo debajo del hielo marino rara vez se ha estudiado y, por lo tanto, se desconocen los tiempos de fusión y congelación.

Un nuevo estudio, ed. criosfera, la revista de la Unión Europea de Geociencias, sintetizó datos recopilados de varias fuentes entre 2001 y 2018 para determinar el momento de los ciclos anuales de congelación y descongelación del hielo marino en partes del Océano Ártico. La tecnología utilizada permite a los investigadores medir el inicio de la fusión/congelación superficial y basal y realizar un seguimiento de los cambios a lo largo del tiempo para comprender los cambios en el sistema atmósfera-hielo-océano en un Ártico cambiante.

La principal fuente de datos para este estudio fueron aproximadamente 100 boyas de balance de masa de hielo (IMB) desplegadas en el Océano Ártico desde 2000. Estos instrumentos están equipados con sensores para medir la acumulación y el derretimiento de la nieve, el crecimiento y el derretimiento del hielo, así como las dimensiones internas. temperatura del hielo Las sondas acústicas de los IMB miden la distancia a la superficie del hielo y la base del hielo con una resolución de ±1 cm, lo que permite determinar el inicio del derretimiento y congelación de la superficie del hielo y la base del hielo con alta confiabilidad. Estos también pueden estar relacionados con las temperaturas del aire cerca de la superficie.

Los datos de espesor de hielo de los IMB se compararon con los resultados calculados a partir de datos de microondas pasivos satelitales. Además, los investigadores utilizaron sonares orientados hacia arriba en los amarres y, al combinar todas estas fuentes de datos, pudieron obtener la primera imagen completa de los ciclos de congelación y descongelación del hielo marino del Ártico. Sus hallazgos pueden mejorar nuestra comprensión de los cambios en el sistema atmósfera-hielo-océano y el balance de masa del hielo marino en el cambiante Ártico.

Los investigadores encontraron que el inicio de la congelación promedio general de hielo de varios años en el Ártico ocurrió aproximadamente 3 meses más tarde en la región basal que en la superficie. “Basándonos en observaciones sincrónicas del hielo y del fondo del océano, encontramos un retraso en la congelación basal del hielo en relación con la superficie, que se puede atribuir a la regulación de la capacidad calorífica del propio hielo marino y la liberación de calor oceánico del océano mezclado. capa y subsuelo. capa”, dijo el autor principal del estudio Lin largo ya que Instituto de Investigación Polar de China.

“Un espesor de hielo más delgado y una cubierta de nieve más delgada contribuyen al inicio temprano de las heladas basales. El océano juega un papel estacional en la regulación del crecimiento o descomposición del hielo marino. Según Lin, aunque el hielo más delgado generalmente experimenta una temporada de congelación más prolongada, el crecimiento general del hielo aún no puede compensar la pérdida de hielo marino en el verano. “Por otro lado, la autorregulación del sistema océano-hielo marino del Ártico retrasará la pérdida del hielo marino del Ártico”.

Los investigadores también encontraron que las diferencias más significativas en el momento del inicio del derretimiento entre la superficie y el fondo ocurrieron en Beaufort Gyre, donde el derretimiento basal ocurre más de medio mes antes que en la superficie. Además, tanto el hielo perenne como el hielo de primer año en esta región muestran una tendencia hacia un inicio más temprano del derretimiento basal, lo que puede estar asociado con un calentamiento más temprano de la superficie del océano debido a la disminución del grosor del hielo marino y al aumento de la movilidad del hielo marino.

Estos resultados proporcionan la primera imagen completa del ciclo de congelación y descongelación del hielo marino del Ártico y su acoplamiento con las condiciones en la atmósfera superior y el océano inferior. También destaca la importancia del seguimiento complejo síncrono del sistema atmósfera-hielo-océano, que ayuda a explicar la naturaleza física del proceso de acoplamiento.

Los investigadores piden observaciones más intensivas y conjuntas del balance de masa de hielo de diferentes tipos de hielo y observaciones simultáneas de las propiedades del agua del océano superior en el futuro. Esperan que esto mejore en gran medida nuestra capacidad para comprender completamente el sistema de hielo y océano del Ártico.

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Por alison bosman, Tierra.com escritor del personal

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