Terminato il periodo di ablazione che si verifica principalmente nei 3 mesi estivi di giugno, luglio e agosto, inizia il periodo di accumulo che copre un periodo di 9 mesi :1°settembre 2020-31 maggio 2021.
La calotta glaciale della Groenlandia tende ad evolvere nel corso dell’anno con il mutare delle condizioni meteorologiche . Le precipitazioni favoriscono un aumento di massa della calotta glaciale, mentre condizioni climatiche più calde favoriscono una maggiore fusione, con conseguente perdita di massa. Con il termine bilancio di massa superficiale si intende il guadagno e la perdita di massa superficiale della calotta glaciale -ad eccezione della massa che si perde attraverso il distacco di iceberg che avviene dai ghiacciai di sbocco i quali poi sciolgono quando vengono a contatto con l’acqua del mare più calda. I cerchi neri sulla mappa corrispondono alle stazioni meteorologiche PROMICE istituite per monitorare i processi di scioglimento. Da notare che i cerchi presenti sulla mappa risultano leggermente spostati rispetto alla loro effettiva posizione per poter essere meglio distinguibili. Nella versione grande della mappa sono contrassegnati con piccoli punti che identificano le loro posizioni reali. Cliccando sul cerchio di colore magenta, vengono mostrate le misure del deflusso che avviene dal fiume Watson che si trova vicino a Kangerlussuaq. Il fiume drena circa 12000 km2 di ghiaccio proveniente dall’entroterra. Di seguito il grafico relativo al bilancio di massa riscontrato nel giorno 05/05/2021 (in mm di acqua equivalente) rispetto alla media giornaliera del periodo 1981-2010.
Il grafico sotto la mappa mostra il contributo totale giornaliero derivante da tutte le stazioni meteorologiche presenti sulla calotta glaciale.
Il bilancio di massa serve a misurare le variazioni di massa della calotta glaciale sulla base della differenza tra la massa accumulata con le precipitazioni nevose invernali e primaverili e la massa persa per la fusione di neve e ghiaccio (ablazione) nella stagione estiva. La curva blu mostra il bilancio di massa superficiale della stagione in corso misurato in gigatonnellate ( Una gigatonnellata (Gt) equivale a un miliardo di tonnellate di acqua).La curva grigio scuro mostra il valore medio del periodo 1981-2010 mentre la banda grigio chiaro mostra la deviazione standard di 30 anni basata sulla media trentennale ( 1981-2010).
Il grafico che viene mostrato di seguito, illustra l’entità dei guadagni e delle perdite totali di massa della calotta glaciale avvenuti a partire dal 1° settembre rispetto al periodo climatologico 1981-2010 . Non è inclusa la massa che viene persa quando dai ghiacciai di sbocco si staccano gli iceberg e si sciolgono quando entrano in contatto con l’acqua del mare più calda.
Il bilancio di massa serve a misurare le variazioni di massa che avvengono sulla calotta glaciale sulla base della differenza tra la massa accumulata con le precipitazioni nevose invernali e primaverili e la massa persa per la fusione di neve e ghiaccio (ablazione) nella stagione estiva. Tenendo il mouse sopra i cerchi neri, si possono visualizzare le osservazioni meteorologiche del giorno relative alle stazioni meteorologiche che sono utilizzate per monitorare i processi di fusione. Cliccando sul cerchio magenta, vengono mostrate le misurazioni del deflusso del fiume Watson vicino a Kangerlussuaq. Il fiume drena circa 12000 km2 di ghiaccio interno.
La curva blu mostra la stagione in corso, mentre la curva rossa mostra l’andamento della stagione 2011-12, quando il livello di fusione risultò estremamente elevato.
La linea grigio scuro mostra la media del periodo 1981-2010.
La fascia grigio chiaro mostra le variazioni che avvengono da un anno all’altro. Per ogni giorno la fascia mostra la deviazione standard di 30 anni basata sulla media trentennale ( 1981-2010), ma con i valori giornalieri minimi e massimi non riportati.
Il modello su cui si basano i grafici “Variazione giornaliera” e “Accumulato”.
Le cifre si basano in parte su osservazioni fatte da stazioni meteorologiche sulla calotta glaciale e in parte sul modello meteorologico di ricerca del DMI per la Groenlandia, Hirlam-Newsnow, e dal 1° luglio 2017 il modello meteorologico HARMONIE-AROME. Questi dati sono utilizzati in un modello che può calcolare le quantità totali di ghiaccio e neve. Le nevicate, lo scioglimento della neve e del ghiaccio nudo, il ricongelamento dell’acqua di fusione e la neve che evapora senza sciogliersi prima (sublimazione) sono tutti presi in considerazione in questo modello.
Il modello è stato migliorato nel 2014 per tenere conto del fatto che parte dell’acqua di fusione si ricongela nella neve, e di nuovo nel 2015 per tenere conto anche della bassa riflessione della luce solare sul ghiaccio nudo rispetto alla neve. Infine, è stato nuovamente aggiornato nel 2017 con una rappresentazione più avanzata della percolazione e del ricongelamento dell’acqua di fusione. Allo stesso tempo, abbiamo esteso il periodo di riferimento al 1981-2010. L’aggiornamento significa che le nuove mappe, figure e grafici si discosteranno dagli esempi precedenti che possono essere visti nei rapporti delle stagioni precedenti. Tutto ciò che appare su questa pagina, tuttavia, è calcolato utilizzando lo stesso modello, in modo che tutti i grafici e i valori siano direttamente comparabili.
I dati delle stazioni meteorologiche possono mancare a causa di problemi con gli strumenti o le trasmissioni via satellite se la potenza della batteria ad energia solare è bassa o se la stazione meteorologica è coperta dalla neve o, nel peggiore dei casi, si è ribaltata
Per saperne di più http://promice.org/home.html
La mappa mostra in quali zone della calotta glaciale della Groenlandia c’è stato uno scioglimento nel corso del giorno precedente. Questo è definito come un minimo di 1 mm di fusione sulla superficie. (05 maggio 2021)
La curva sotto la mappa mostra quanto grande è la percentuale dell’area totale dello strato di ghiaccio in cui si è verificata la fusione. La curva blu mostra l’estensione dello scioglimento di quest’anno, mentre la curva grigio scuro traccia il valore medio nel periodo 1981-2010. La banda grigio chiaro mostra le differenze da un anno all’altro. Per ogni giorno solare, la banda mostra la gamma su 30 anni (nel periodo 1981-2010), tuttavia con i valori più bassi e più alti per ogni giorno omessi.
Si noti, quando si confronta con il bilancio di massa superficiale sotto “Cambiamento giornaliero”, che lo scioglimento può avvenire senza perdita di massa superficiale, poiché l’acqua di fusione può ricongelare nella neve sottostante. Allo stesso modo, la perdita di massa superficiale può avvenire senza fusione a causa della sublimazione.( passaggio da stato solido a stato gassoso)
La fusione in superficie è diversa dal bilancio di massa superficiale
La calotta glaciale della Groenlandia si evolve durante l’anno con il cambiamento delle condizioni meteorologiche. Le precipitazioni aumentano la massa dello strato di ghiaccio, mentre un maggiore riscaldamento porta allo scioglimento, che fa perdere massa. Il termine bilancio di massa superficiale è usato per descrivere il guadagno e le perdite isolate di massa della superficie dello strato di ghiaccio – escludendo la massa che si perde quando dai ghiacciai di sbocco si staccano iceberg che poi si sciolgono quando entrano in contatto con l’acqua marina più calda.
Lo scioglimento di per sé non dà necessariamente luogo a una perdita di massa. Gran parte dell’acqua di fusione si ricongela negli strati superficiali di neve piuttosto che scorrere via dallo strato di ghiaccio, e questo processo è incluso nei calcoli del bilancio di massa superficiale, motivo per cui il grafico dell’area di fusione può differire dalle aree di bilancio di massa negativo viste sulla mappa “Cambiamento quotidiano”. Allo stesso modo, la sublimazione non conta come fusione e il bilancio di massa superficiale può quindi verificarsi con una temperatura superficiale molto al di sotto del punto di fusione. Vedi ulteriori discussioni sulla differenza tra bilancio di massa superficiale e fusione qui. http://polarportal.dk/en/news/news/what-is-the-difference-between-surface-mass-balance-and-melting/
I dati di quest’anno per l’area di fusione totale possono essere scaricati qui. http://ensemblesrt3.dmi.dk/data/prudence/temp/PLA/PP_GSMB/GSMB.txt
Il bilancio di massa superficiale e altri prodotti ottenuti dal modello climatico regionale HIRHAM5 del DMI, come mostrato nella pagina del bilancio di massa superficiale giornaliero, sono liberamente disponibili per scopi di ricerca dal dipartimento di ricerca del DMI. Una selezione di variabili per il periodo ERA-Interim e le simulazioni future guidate da EC-Earth possono essere scaricate qui. http://prudence.dmi.dk/data/temp/RUM/HIRHAM/GREENLAND/
Queste simulazioni sono documentate nelle pubblicazioni scientifiche di Langen et al. (2017) e Mottram et al. (2017).
Le condizioni della calotta glaciale e del ghiaccio marino nell’Artico sono influenzate dalle condizioni atmosferiche. Il vento è la principale forza responsabile del movimento del ghiaccio. Il vento che soffia sulla superficie superiore del ghiaccio marino provoca una forza di trascinamento sulla superficie del ghiaccio e ne provoca la deriva .L’entità della forza dipende dalla velocità del vento e dalle caratteristiche della superficie del ghiaccio marino. Una superficie di ghiaccio ruvido è influenzata maggiormente dal vento rispetto ad una superficie liscia . La temperatura determina, tra l’altro, anche la quantità di ghiaccio che potrebbe sciogliersi. I processi che influenzano la crescita e lo scioglimento del ghiaccio marino sono chiamati termodinamici. Quando la temperatura dell’oceano raggiunge il punto di congelamento dell’acqua salata (-1,8 gradi Celsius), il ghiaccio comincia a crescere. Quando la temperatura sale sopra il punto di congelamento, il ghiaccio comincia a sciogliersi.
In realtà, però, la quantità e i tassi di crescita e di scioglimento dipendono dal modo in cui il calore viene scambiato all’interno del ghiaccio marino, così come tra la parte superiore e inferiore del ghiaccio. Di seguito il grafico relativo all anomalia delle temperature rispetto ai valori medi del periodo 2004-2013, oltre alle attuali condizioni del vento riscontrate nel periodo : 1 maggio – 5 maggio 2021
Le condizioni della calotta glaciale e del ghiaccio marino nell’Artico sono influenzate dalle condizioni atmosferiche. Il vento è la principale forza responsabile del movimento del ghiaccio. Il vento che soffia sulla superficie superiore del ghiaccio marino provoca una forza di trascinamento sulla superficie del ghiaccio e ne provoca la deriva . L’entità della forza dipende dalla velocità del vento e dalle caratteristiche della superficie del ghiaccio marino. Una superficie di ghiaccio ruvido è influenzata maggiormente dal vento rispetto ad una superficie liscia .La temperatura determina La temperatura determina, per esempio, la quantità di ghiaccio che si scioglie. I processi che influenzano la crescita e lo scioglimento del ghiaccio marino sono chiamati termodinamici. Quando la temperatura dell’oceano raggiunge il punto di congelamento dell’acqua salata (-1,8 gradi Celsius), il ghiaccio comincia a crescere. Quando la temperatura sale sopra il punto di congelamento, il ghiaccio comincia a sciogliersi.
In realtà, però, la quantità e i tassi di crescita e di scioglimento dipendono dal modo in cui il calore viene scambiato all’interno del ghiaccio marino, così come tra la parte superiore e inferiore del ghiaccio. Di seguito il grafico che illustra le temperature (in C°) oltre che alle condizioni attuali del vento: 1 maggio – 5 maggio 2021
Anomalia delle precipitazioni
Il grafico illustra quante precipitazioni sono cadute al giorno in relazione ai valori medi durante il periodo 2004-2013. Le precipitazioni portano ad un aumento della massa dello strato di ghiaccio. Periodo preso in esame: 1 maggio – 5 maggio 2021. In aggiunta, viene mostrato l’indice NAO. Si tratta di una misura della forza dei venti occidentali nell’Atlantico settentrionale. Quando l’indice è negativo, il flusso dei venti occidentali risulta meno teso e più ondulato, aumentando le probabilità che il flusso d’aria più temperata proveniente dalle medie e basse latitudini sia trasportato verso la Groenlandia meridionale.
http://polarportal.dk/en/greenland/
Da dove provengono i dati che vengono mostrati?
Le cifre mostrate si basano sui dati provenienti dal centro europeo per le previsioni meteorologiche a medio raggio (ECMWF) modello di previsione IFS. L’ECMWF è il centro meteorologico europeo, che è un organismo congiunto istituito da diversi paesi europei. Tra le altre cose, l’ECMWF gestisce modelli meteorologici globali, da cui ogni paese può recuperare i dati per eseguire i propri modelli meteorologici locali.
Le anomalie (deviazioni dalla norma) sono calcolate in relazione alla rianalisi meteorologica di ECMWF, chiamata ERA-Interim. Una rianalisi è una revisione delle osservazioni e dei modelli meteorologici eseguita su un periodo storico che assicura una mappatura coerente dello stato dell’atmosfera nel tempo.
In generale, sulle Azzorre e sulle zone circostanti si registra molto spesso condizioni meteorologiche dominate da un’ alta pressione, mentre sull’Islanda si registra molto spesso condizioni meteorologiche dominate da una bassa pressione. La differenza di pressione tra le Azzorre e l’Islanda varia nel tempo, e questa variazione è descritta dalla cosiddetta Oscillazione Nord Atlantica (NAO). L’indice NAO è quindi una misura di quanto siano forti i venti occidentali sull’Atlantico orientale e sulle regioni circostanti. Se la differenza di pressione è grande, soffiano forti venti occidentali, per cui diciamo che l’indice NAO è positivo; se la differenza di pressione è piccola, i venti occidentali sono deboli, e il NAO negativo. Occasionalmente, la pressione sull’Islanda può anche essere più alta di quella sulle Azzorre. Questo si tradurrà in un vento da est e in un indice NAO fortemente negativo.
In termini semplici, un alto indice NAO significa inverni miti ed estati fresche in gran parte dell’Europa, mentre un indice negativo si traduce in inverni freddi ed estati calde. È anche un fenomeno noto da più di 250 anni che spesso fa freddo in Groenlandia quando fa caldo in Danimarca, e viceversa. Quando l’indice NAO è negativo, le deboli correnti d’aria occidentali hanno la tendenza a mostrare una maggiore curvatura, il che aumenta la probabilità che l’aria più calda dal sud risalga verso la Groenlandia.
L’indice NAO può essere determinato in diversi modi. Può, per esempio, essere rilevato direttamente dalle misurazioni della pressione dell’aria sull’Islanda e le Azzorre o Gibilterra. Le rianalisi, tuttavia, sono eseguite su una griglia, ed è quindi più accurato utilizzare una cosiddetta analisi EOF, che fornisce più o meno lo stesso risultato, anche se basato sulla distribuzione della pressione in tutta la regione atlantica.
L’indice NAO presentato in questa pagina è calcolato dal Climate Prediction Center del NOAA/ National Weather Service, e il calcolo è descritto qui. https://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/precip/CWlink/daily_ao_index/history/method.shtml
I dati NAO giornalieri si ottengono qui. https://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/precip/CWlink/pna/daily.index.ascii
Albedo è un sostantivo femminile di origine latina che significa “bianchezza” ed esprime il coefficiente di riflettività della superficie di un corpo a una data lunghezza d’onda. Infatti, la radiazione elettromagnetica incidente su una superficie viene parzialmente riflessa dalla superficie stessa. Più specificamente, il coefficiente di riflettività (albedo) è il rapporto fra l’intensità (flusso di energia, espresso in Wm-2) della radiazione riflessa dalla superficie di un corpo e quella con cui esso è stato irraggiato (flusso incidente). Tale coefficiente è un rapporto tra due grandezze omogenee, pertanto è adimensionale, cioè è un numero privo di unità di misura. Il suo valore è compreso tra 0 e 1 e fornisce un’informazione sulla capacità riflettente della superficie: un corpo perfettamente riflettente ha albedo uguale a 1 (o del 100%) mentre un corpo completamente opaco ha albedo uguale a 0, ossia assorbe tutta la radiazione ricevuta.
In formule, chiamando α il coefficiente di riflettività, Rf il flusso di energia radiativa riflessa, Ri il flusso di energia radiativa incidente e λ la lunghezza d’onda della radiazione elettromagnetica:
La riflettività dipende dalla lunghezza d’onda della radiazione incidente (come espresso nella formula) e le misure di albedo sono definite in base a una particolare distribuzione spettrale della radiazione incidente. In meteorologia e nelle scienze del clima, le bande di radiazione per le quali si parla di albedo sono sostanzialmente due: quella del visibile, laddove la lunghezza d’onda della radiazione si estende tra circa 380 e 740 nm, e quella dell’infrarosso, con lunghezza d’onda tra circa 1 e 30 micron (per quanto riguarda la frazione emessa dalla Terra e dall’atmosfera).
Per la maggior parte degli oggetti riflettenti naturali (nubi, neve, ghiaccio, suolo, vegetazione, acqua, ecc.) l’albedo varia poco all’interno di ciascuna delle due precedenti bande. I valori di albedo caratteristici delle superfici sono stati stimati sperimentalmente (Arya, 2001), e si tenga presente che l’albedo dipende anche dall’inclinazione dei raggi solari rispetto alla superficie e quindi dall’ora del giorno. Ad esempio, nelle ore centrali della giornata l’albedo sulle superfici d’acqua è compreso nell’intervallo 0.03-0.10, mentre all’alba o al tramonto i suoi valori tipici sono compresi nell’intervallo 0.10-1.00. Per le superfici coperte da neve fresca l’albedo è compresa tra 0.45 e 0.95, mentre per la neve vecchia l’intervallo dei valori stimati di albedo è compreso nell’intervallo 0.40-0.70. La foresta decidua ha albedo caratteristica 0.10-0.20, mentre quella di conifere ha valori 0.05-0.15. L’albedo planetaria, quindi mediata su tutto il globo terrestre, è stimata pari a 0.3. Da un punto di vista globale, poiché l’ammontare della radiazione riflessa ha un impatto rilevante sul bilancio energetico terrestre, l’albedo è uno dei fattori più importanti che influenzano il clima.
Quanta luce viene riflessa dalla calotta glaciale della Groenlandia?
La quantità di luce che viene riflessa dallo strato di ghiaccio della Groenlandia è anche chiamata albedo.
La neve appena caduta è molto luminosa e riflette la maggior parte della luce del sole che la colpisce. La neve tende a perdere luminosità quando si riscalda o quando giace a terra da un po’ di tempo. Le aree più scure assorbono più energia dal sole, il che porta a un maggiore riscaldamento e scioglimento dei ghiacci. Le variazioni di riflettività sono quindi amplificate attraverso un ciclo di feedback positivo.
L’albedo permette di avere un indicatore molto utile per valutare gli effetti combinati: il guadagno di massa glaciale a causa delle nevicate e la perdita di massa glaciale a causa della fusione. Il ghiaccio che si scioglie è più scuro (ha un albedo più basso) perché il processo di fusione rende i cristalli di ghiaccio di forma più arrotondata, oltre a ciò l’acqua di fusione riduce anche la riflettività della neve e del ghiaccio. L’albedo è quindi un indicatore climatico estremamente sensibile. Il grafico mostrato di seguito si basa sulle misurazioni satellitari della NASA effettuate dal sensore MODIS, che misura la riflessione della luce solare dalla superficie. La mappa è aggiornata su base settimanale. Queste misurazioni non possono essere effettuate durante la stagione invernale a causa della mancanza di luce solare.
