... η Αρκτική θα απαλλαγεί απο τους πάγους, μέχρι το 2044. Με γραφημα για κατανόηση απο νέους Διάβασμα σε 2'

Νέα μελέτη περιορίζει τη περίοδο εντός της οποίας η Αρκτική θα απελευθερωθεί απο το πάγο, μέχρι το 2044.

Με γράφημα για κατανόηση και απο παιδιά το τι συμβαίνει στην Αρκτική με την υπερθέρμανση του πλανήτη.

Malte Humpert

 THS 08122019

Παγονησίδες στον Αρκτικό Ωκεανό στη δυτική πλευρά της Γροιλανδίας (Πηγή: Χορηγία του Christian Hoiberg στο Flickr.com στο CC BY-NC-ND 2.0

 

Μια νέα μελέτη από επιστήμονες του UCLA (University of California-Los Angeles) περιορίζει τις προβλέψεις για μια «Αρκτική χωρίς πάγο» μεταξύ του 2044 και του 2067. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια νέα προσέγγιση χρησιμοποιώντας το Ice-albedo ή την αντακλαστικότητα όπως την ονομάζουν, για να βελτιώσουν την ακρίβεια των κλιματικών μοντέλων που προβλέπουν την απώλεια του πάγου της Αρκτικής.

 
Δεδομένου ότι ο Αρκτικός Ωκεανός έχει φτάσει να χάνει γρήγορα το πάγο στη θάλασσα κατά την τελευταία δεκαετία, πολλές μελέτες έχουν στόχο να προβλέψουν πότε η περιοχή θα μπορούσε να βιώσει την πρώτη με "ελεύθερη απο πάγο" καλοκαιρινή περίοδο. Ειδικά μετά τις δραματικές μειώσεις της έκτασης του πάγου το καλοκαίρι του 2007 και το 2012, πολλοί επιστήμονες προβλέπουν συνεχή και γρήγορη μείωση του πάγου. Οι εκτιμήσεις που χρησιμοποιούν διάφορα κλιματικά μοντέλα, ωστόσο, διαφέρουν σημαντικά, από το 2020 μέχρι το τέλος της δεκαετίας του 2100. Παλαιότερα ειχαν προσπαθήσει για μια ακριβέστερη πρόβλεψη, π.χ. λαμβάνοντας υπόψη τις θερμοκρασίες στον Ειρηνικό Ωκεανό.

Οι ερευνητές του UCLA έχουν κάνει μια προσπάθεια να περιορίσουν το διάστημα πρόβλεψης σε μια περίοδο 25 ετών στα πλαίσια μιας νέας μελέτης που δημοσιεύτηκε από την Nature Climate Change. Η νέα μελέτη προβλέπει μια «Αρκτική» χωρίς πάγο, που σημαίνει έκταση πάγων μόλις ενός εκατομμυρίου τετραγωνικών χιλιομέτρων, μεταξύ 2044 και 2067. Θα επιβιώσει μόνο ο πιο ανθεκτικός πάγος στα βόρεια της Γροιλανδίας και στο καναδικό αρχιπέλαγος, με τον υπόλοιπο Αρκτικό Ωκεανό πρακτικά να ειναι απαλλαγμένος από πάγο περιοδικά για ένα μέρος του έτους.

 

Γιατί ο πάγος της θάλασσας της Αρκτικής είναι τόσο σημαντικός

Το μέγεθος του Αρκτικού Ωκεανού που καλύπτεται από πάγο είναι ζωτικής σημασίας όχι μόνο για τα καιρικά φαινόμενα στα χαμηλότερα γεωγραφικά πλάτη, συμπεριλαμβανομένης και της Δυτικής Ευρώπης, αλλά και ως μηχανισμός παγκόσμιας ψύξης. "Ο θαλάσσιος πάγος της Αρκτικής θάλασσας είναι βασικό συστατικό του γήινου συστήματος λόγω του εξαιρετικά αντανακλαστικού χαρακτήρα του, ο οποίος διατηρεί το κλίμα σε παγκόσμιο επίπεδο σχετικά δροσερό", εξηγεί ο Chad Thackeray, επικεφαλής συγγραφέας και βοηθός ερευνητής στο UCLA Institute of Environment and Sustainability Center for Climate Επιστήμη.

Οι Αρκτικοί θαλάσσιοι πάγοι αυξάνονται και μειώνονται καθ 'όλη τη διάρκεια του έτους, με ετήσιο μέγιστο παραδοσιακά το Μάρτιο και ελάχιστο κατά τη διάρκεια του Σεπτεμβρίου. Ενώ η έκταση του πάγου του χειμώνα έχει μειωθεί γύρω στο 5% από τότε που ξεκίνησαν οι δορυφορικές παρατηρήσεις το 1979, ο καλοκαιρινός πάγος έχει μειωθεί ανησυχητικά κατά 50%, με την μέγιστη της απώλειας να συμβαίνει μόλις τη τελευταία δεκαετία.

 

Μέχρι τα τέλη της δεκαετίας του 1990 η Αρκτική είχε 6.500.000 τετραγωνικά χιλιόμετρα θαλάσσιου πάγου. Μέχρι το 2007, ο αριθμός αυτός είχε μειωθεί σε περίπου 4 εκατομμύρια και μέχρι το 2012 μόλις 3,3 εκατομμύρια τετραγωνικά χιλιόμετρα του Αρκτικού Ωκεανού ήταν καλυμμένα με πάγο(βλέπε και παρακάτω γράφημα των 23 μοντέλων).

Βελτίωση των κλιματικών μοντέλων

Όλα τα κλιματικά μοντέλα προσομοιώνουν την επίδραση των εκπομπών CO2 στον πάγο της Αρκτικής. Ένα σημαντικό μέρος της πρόβλεψης του χρόνου και του τρόπου με τον οποίο ο πάγος της θάλασσας αντιδρά στην αύξηση της θερμοκρασίας είναι λεγόμενη παράμετρος sea ice albedo (αντανάκλαση του θαλάσσιου πάγου). Ενώ ο πάγος και το χιόνι της θάλασσας έχουν ένα υψηλό albedo με το μεγαλύτερο μέρος του φωτός και της ενέργειας να το αντανκαλούν πίσω στο διάστημα, το σκοτεινότερο ωκεάνιο νερό έχει χαμηλότερο albedo απορροφώντας το μεγαλύτερο μέρος του φωτός και της ενέργειας. Αυτό οδηγεί κατ επέκταση σε ένα νέο κύκλωμα ανατροφοδότησης- καθώς λειώνει περισσότερος πάγος, αποροφάται περισσότερη ενέργεια, ετσι θερμαίνει περισότερο τους ωκεανούς που με τη σειρά του οδηγεί και σε περισσότερη τήξη πάγου και ούτω καθεξής.

Οι μελέτες διαφέρουν ως προς τον τρόπο σκέψης τους και περιλαμβάνουν τις προβλέψεις των θαλάσσιων πάγων που έχουν ως αποτέλεσμα ένα ευρύ φάσμα διαφορετικών προβλέψεων. Για να βελτιωθεί η ακρίβεια των προβλέψεων των περιόδων χωρίς πάγο, οι ερευνητές της UCLA συνέκριναν τις προβλέψεις τήξης πάγου 23 παγκόσμιων κλιματικών μοντέλων με δορυφορικές παρατηρήσεις πραγματικού χρόνου. Στη συνέχεια επικεντρώθηκαν στα έξι μοντέλα που προέβλεπαν καλύτερα τα πραγματικά ιστορικά αποτελέσματα. Αυτό επέτρεψε στην ομάδα να περιορίσει το διάστημα πρόβλεψης για μια απελευθερωμένη από πάγο Αρκτική για μια περίοδο 25 ετών.

Ευτυχώς - για τους ερευνητικούς σκοπούς, τουλάχιστον - η ανατροφοδότηση του sea ice albedo δεν συμβαίνει μόνο σε μεγάλες χρονικές περιόδους λόγω της κλιματικής αλλαγής. συμβαίνει επίσης κάθε καλοκαίρι όταν ο πάγος της θάλασσας λειώνει λόγω εποχής. Και οι δορυφορικές παρατηρήσεις τις τελευταίες δεκαετίες έχουν εντοπίσει την εποχιακή τήξη και την επακόλουθη ανατροφοδότηση του albedo.

Οι Thackeray και Hall αξιολόγησαν την απεικόνιση 23 μοντέλων εποχικού τήγματος πάγου μεταξύ 1980 και 2015 και τις συνέκριναν με τις δορυφορικές παρατηρήσεις. Διατήρησαν τα έξι μοντέλα που κατέγραψαν καλύτερα τα πραγματικά ιστορικά αποτελέσματα και απέρριψαν εκείνα που είχαν αποδειχθεί ότι ήταν εκτός βάσης, επιτρέποντάς τους να περιορίσουν το εύρος του διαστήματος των προβλέψεων για την απαλλαγμένη από θαλάσσιο πάγο Αρκτική.

Είναι ενδιαφέρον ότι αυτή η τελευταία μελέτη βασίζεται σε έρευνα που διεξήγαγε ένας από τους συγγραφείς, o Alex Hall, πριν από περίπου δεκαπέντε χρόνια, ο οποίος εξέτασε το albedo του χιονιού και συνέκρινε επίσης τις προβολές του μοντέλου με τις παρατηρήσεις του πραγματικού χρόνου για να καθορίσει τα πιο ακριβή μοντέλα του τότε. Αυτή η προσέγγιση, η οποία από τότε έχει γίνει πρότυπο στην προσπάθεια βελτιστοποίησης των κλιματικών μοντέλων, εφαρμόστηκε τώρα και στο sea ice albedo.

Πόσος χρόνος έχει απομείνει;

Ο πάγος της θάλασσας της Αρκτικής είναι στενά συνδεδεμένος με το «φαινομένο του θερμοκηπίου», όπου ακόμη και με μια δραματική και δραστική μείωση των εκπομπών του CO2, το κλιματικό σύστημα έχει γίνει τόσο ανισόρρομο ώστε είναι πολύ αργά για να σταθεροποιηθεί και πάλι. Μόλις ο πάγος της θάλασσας της Αρκτικής θα έχει λειώσει εντελώς, θα ήταν πολύ δύσκολο να το αναστρέψουμε καθώς μπαίνει σε ένα είδος ασταμάτητου κυκλώματος ανατροφοδότησης.

"Μόλις χάσαμε αυτό το πολύ πάχος πάγου, ο ωκεανός αρχίζει να καταναλώνει πολύ περισσότερη θερμότητα από ότι κανονικά, απορροφώντας περισσότερη ηλιακή ακτινοβολία", εξηγεί ο Thackeray. "Ουσιαστικά, αυτό θερμαίνει τον ωκεανό που προωθεί ακόμη περισσότερο την τήξη. Γίνεται ένα είδος κύκλου διαφυγής έως ότου δεν έχει απομείνει πλέον κάποιος πάγος. Μόλις βρεθούμε κάτω από αυτό το κατώτατο όριο, είναι πολύ δύσκολο για το παγετό να αναγεννηθεί και θα χρειαστεί αρκετός χρόνος."

Όσον αφορά το πόσο κοντά βρισκόμαστε για να δουμε το πρώτο καλοκαίρι με ένα Αρκτικό Ωκεανό απηλαγμένο από πάγους, ο Thackeray λέει: «Ειμαστε σχεδόν σε σημείο μη επιστροφής ή μιας πολύ αργής επιστροφής».

Διαθέσιμες πηγές δεδομένων

Τα δεδοεμένα πάνω στα οποια βασίστηκε η έρευνα ειναι διαθέσιμα στο κοινό.
The CMIP5 output is available from the Earth System Grid Federation (https://esgf-node.llnl.gov/projects/cmip5/). Satellite albedo data are available from https://www.ncei.noaa.gov/data/avhrr-polar-pathfinder-extended/access/ and https://wui.cmsaf.eu/safira/action/viewDoiDetails?acronym=CLARA_AVHRR_V002. The temperature reanalyses datasets are available from https://www.esrl.noaa.gov/psd/data/gridded/data.ncep.reanalysis2.html and https://gmao.gsfc.nasa.gov/reanalysis/MERRA-2/data_access/. The ice thickness data can be downloaded from http://psc.apl.uw.edu/research/projects/arctic-sea-ice-volume-anomaly/data/