Os rios atmosféricos estão atingindo o Ártico com mais frequência e derretendo cada vez mais o gelo marinho

Rios atmosféricos, aqueles longos e poderosos fluxos de umidade no céu, estão se tornando mais frequentes no Ártico e estão ajudando a impulsionar encolhimento dramático da cobertura de gelo marinho do Ártico.

Embora menos gelo possa trazer alguns benefícios – seria permitir mais frete no inverno e acesso a minerais – a perda de gelo marinho também contribui para o aquecimento global e para tempestades extremas que causam danos económicos muito além do Árctico.

Eu sou um cientista atmosférico.Em um novo estudo dos Mares de Barents-Kara e do vizinho Ártico Central, publicado em 22 de fevereiro.Em 6 de outubro de 2023, na revista Nature Climate Change, os meus colegas e eu descobrimos que estas tempestades atingiram esta região com mais frequência e foram responsáveis ​​por mais de um terço do declínio do gelo marinho no início do inverno da região desde 1979.

Rios atmosféricos mais frequentes

No início do inverno, a temperatura na maior parte do Ártico está bem abaixo de zero e os dias são quase todos escuros.O gelo marinho deverá estar a crescer e espalhando-se por uma área mais ampla.No entanto, a área total com gelo marinho do Ártico caiu dramaticamente nas últimas décadas.

Parte da razão é que os rios atmosféricos têm penetrado na região com mais frequência nas últimas décadas.

Rios atmosféricos recebem esse nome porque são essencialmente longos rios de vapor d'água no céu.Eles transportar calor e água dos oceanos subtropicais às latitudes médias e além. Califórnia e Nova Zelândia ambos testemunharam chuvas extremas de vários rios atmosféricos em janeiro de 2023.Estas tempestades também provocam a maior parte umidade chegando ao Ártico.

O ar quente pode conter mais vapor de água.Assim como o planeta e o Ártico rios quentes e atmosféricos e outras tempestades que transportam muita humidade podem tornar-se mais comuns – inclusive em regiões mais frias como o Ártico.

Quando os rios atmosféricos atravessam gelo marinho recém-formado, o calor e a chuva podem derreter a fina e frágil camada de gelo.O gelo começará a crescer novamente com bastante rapidez, mas penetrações episódicas de rios atmosféricos podem facilmente derretê-lo novamente.A frequência crescente destas tempestades significa que leva mais tempo para que uma cobertura de gelo estável se estabeleça.

Como resultado, o gelo marinho não se espalha na medida em que a temperatura fria do inverno normalmente permitiria, deixando mais água no oceano. abra mais para liberar energia térmica.

Como os rios atmosféricos derretem o gelo marinho

Os rios atmosféricos afetam o derretimento do gelo marinho de duas maneiras principais.

Mais precipitação é caindo como chuva.Mas uma influência maior na perda de gelo envolve vapor de água na atmosfera.À medida que o vapor d'água se transforma em chuva, o processo libera muito calor, que aquece a atmosfera.O vapor de água também tem um efeito estufa que impede que o calor escape para o espaço.Juntamente com o efeito das nuvens, tornam a atmosfera muito mais quente que o gelo marinho.

Os cientistas sabem há anos que o calor proveniente de forte transporte de umidade poderia derreter o gelo marinho, mas ninguém sabia até que ponto.Isso porque é quase impossível instalar instrumentos em gelo selvagem para realizar observações de trocas de energia a longo prazo.

Nós olhamos para isso de uma maneira diferente.Conseguimos estabelecer uma ligação estatística entre a quantidade de gelo perdido e a contagem média de rios atmosféricos que chegaram.Nos mares de Barents-Kara e no Ártico central, o quadrante ártico com a maior atividade fluvial atmosférica, descobrimos que cerca de 34% do declínio do gelo entre 1979 e 2021 pode ser atribuído ao aumento da frequência dos rios atmosféricos.

Outros estudos descreveram aumentos em rios atmosféricos afetando a perda de gelo em Antártica, Groenlândia e através do Ártico durante o quase recorde de baixa de gelo inverno de 2016-2017.

O aquecimento antropogénico – aumento da temperatura causado por actividades humanas, como a queima de combustíveis fósseis – é um motivo chave para o aumento dos rios atmosféricos.Também notamos alguma influência da variabilidade natural no Pacífico tropical, mas estudos descobriram que o forçamento antrópico é provavelmente sobrecarregará a influência da variabilidade natural em meados do século XXI.

Nossas pesquisas anteriores sugeriram que depois de meados deste século, quando as temperaturas forem mais altas, quase todas as partes das regiões polares deverá ver um aumento substancial nos rios atmosféricos.

O que o declínio do gelo marinho significa para os humanos

Como quase tudo, a perda de gelo marinho tem efeitos bons e ruins.

Mais águas abertas podem permitir um transporte mais direto, para que os navios possam navegar do Norte da Europa para a América do Norte e para o Leste Asiático através do Ártico, o que seria muito mais barato.Também pode aumentar o acesso aos recursos naturais, incluindo petróleo, gás natural e minerais cruciais para a produção de energia limpa.

É claro que os rios atmosféricos também são acompanhados por vento forte, o que pode significar tempestades de vento mais perigosas para o transporte marítimo e erosão para as zonas costeiras.Para alguns animais selvagens, os efeitos seriam um desastre.Os ursos polares, por exemplo, dependem do gelo marinho para caçar focas.A perda de gelo marinho também contribui para as alterações climáticas. O gelo marinho reflete energia recebida de volta ao espaço.Sem ele, os oceanos escuros absorvem mais de 90% dessa energia, o que faz com que os oceanos aqueçam, com amplas implicações.

De acordo com a última avaliação global publicada pelo Painel Intergovernamental sobre Alterações Climáticas, o Árctico poderá ser quase totalmente sem gelo no verão em meados deste século.Isso significa gelo fino e frágil em quase toda a região no início do inverno, que seria suscetível a tempestades crescentes.