Zmniejszona ilość lodu morskiego prowadzi do zwiększonych opadów śniegu na Antarktydzie Zachodniej

W miarę dalszego ocieplania się świata Antarktyda traci lód w coraz szybszym tempie, ale według naukowców z Penn State utrata lodu morskiego może spowodować większe opady śniegu na pokrywach lodowych, częściowo kompensując wpływ wzrostu poziomu morza.

Naukowcy przeanalizowali wpływ zmniejszonej ilości lodu morskiego na Morzu Amundsena w Antarktydzie Zachodniej i odkryli, że wolna od lodu powierzchnia oceanu prowadzi do większej wilgoci w atmosferze i większych opadów śniegu na pokrywie lodowej, jak zespół podał w czasopiśmie. Listy z badań geofizycznych.

Chociaż dodatkowe opady śniegu nie wystarczą, aby zrównoważyć skutki topnienia lodu, uwzględnienie go w modelach klimatycznych może poprawić przewidywania dotyczące np. wzrostu poziomu morza, powiedział Luke Trussell, profesor geografii w Penn State i współautor badania.

Pokrywa lodowa Antarktydy odgrywa ważną rolę w globalnej dynamice poziomu morza. Jako jeden z największych na świecie zbiorników słodkiej wody, każda zmiana jego wielkości wpływa bezpośrednio na poziom mórz. Choć powszechne zainteresowanie często koncentruje się na procesach wizualnych, takich jak odrywanie się, odrywanie i odpływanie kawałków lodu niczym góry lodowe, bardziej subtelne interakcje – takie jak opadanie śniegu na pokrywę lodową – mogą być równie ważne, zauważył Trussell.

„W przypadku tak ogromnego miejsca jak Antarktyda ilość śniegu opadającego na pokrywę lodową jest tak samo ważna, a nawet ważniejsza niż inne procesy, takie jak topnienie wody czy pękanie lodu” – powiedział Trussell. „Śledzimy opady i topnienie śniegu, aby zrozumieć obie strony równania – co jest pobierane z poziomu morza, a co wraca do oceanu. Chcemy wiedzieć, jak te czynniki wpływają na pokrywy lodowe.”

Według naukowców głównym źródłem opadów śniegu na Antarktydzie jest parowanie z otaczających oceanów, a lód morski odgrywa kluczową rolę w modulowaniu tego procesu.

„Lód morski jest ważny” – powiedziała Jessica Cromer, doktorantka w Penn State i główna autorka. „Odbija światło słoneczne, pomaga ochłodzić planetę i wpływa na interakcje między atmosferą a oceanami, w tym na parowanie oceaniczne. Odkryliśmy, że opady różnią się znacznie z roku na rok. W niektórych latach opady mogą obniżyć poziom morza lub zmniejszyć wpływ deszczu. „Lód uwolniony z płyt”.

Wykorzystując obserwacje satelitarne i dane klimatyczne, naukowcy przeanalizowali związek między powierzchnią oceanu, atmosferą i masą pokrywy lodowej Antarktyki. Odkrycia wykazały, że w okresach niskiego poziomu lodu na morzu atmosfera zatrzymywała więcej wilgoci. Wilgoć ta skrapla się, gdy dociera do granicy zimniejszej pokrywy lodowej, co prowadzi do zwiększonych opadów śniegu.

Odkrycia sugerują, że w miarę wzrostu globalnej temperatury i ocieplania się Antarktydy, kurczące się poziomy lodu morskiego będą zwiększać parowanie oceanów, a w konsekwencji opady nad Antarktydą – twierdzą naukowcy. Zwiększone opady śniegu mogą tymczasowo zapobiec podnoszeniu się poziomu mórz. Jednak poziom mórz w dalszym ciągu będzie się podnosił.

„Wraz z globalnym ociepleniem istnieją oczekiwania, że ​​lód morski zmniejszy się” – powiedział Trussell. „W miarę zmniejszania się lodu morskiego może nastąpić zwiększone parowanie z oceanu, co skutkuje większą liczbą opadów nad Antarktydą. Choć może się to wydawać kompensacją utraty lodu morskiego, skutki są wielostronne. ” Zwiększone opady śniegu na „Antarktydzie mogą spowolnić wzrost poziomu morza, jednak istotne jest, aby zdać sobie sprawę, że pokrywa lodowa będzie w dalszym ciągu przyczyniać się do podnoszenia poziomu mórz”.

Naukowcy zidentyfikowali pętlę sprzężenia zwrotnego między lodem morskim a atmosferyczną parą wodną. Obecność wolnej od lodu powierzchni oceanu intensyfikuje proces parowania, co przyczynia się do wzrostu zawartości pary wodnej w atmosferze. Ta zwiększona wilgotność powoduje lokalnie wzmocniony efekt cieplarniany, który prowadzi do zwiększonego skierowanego w dół promieniowania długofalowego, co z kolei powoduje redukcję lodu morskiego w następnym miesiącu.

Cromer zwrócił uwagę na najnowsze dane satelitarne, które wskazują na zauważalne zmiany w strukturze lodu morskiego.

„Podczas gdy w porównaniu z danymi satelitarnymi ilość lodu morskiego w Arktyce gwałtownie spada, na Antarktydzie do 2015 r. odnotowano niewielki wzrost, a następnie w 2016 r. nastąpił gwałtowny spadek” – stwierdził Cromer. „W 2022 r. zaobserwowaliśmy nowy rekordowo niski poziom, a tegoroczne poziomy są znacznie niższe, znacznie niższe niż w poprzednich obserwacjach. Te ostatnie szybkie zmiany w lodzie morskim Antarktyki podkreślają pilną potrzebę zrozumienia ich przyczyn i potencjalnego wpływu na pokrywę lodową Antarktyki. ” „.

Naukowcy stwierdzili, że ustalenia zespołu potwierdzają potrzebę udoskonalenia obecnych modeli klimatycznych, aby zwiększyć ich dokładność predykcyjną.

„Jeśli naszym celem jest dokładne przewidywanie przyszłych zmian poziomu morza, konieczne jest ulepszenie naszych modeli, szczególnie pod kątem przedstawiania dynamiki lodu morskiego” – powiedział Trussell.

Prace te były wspierane przez program NASA Cryosfera Science Program.