Il giorno più lungo dell’estate è passato, e lo scioglimento estivo è in pieno svolgimento, con il ritmo di perdita di ghiaccio complessivo circa nella media per questo periodo dell’anno. L’estensione del ghiaccio marino artico per giugno non era eccezionalmente bassa rispetto ad altri anni recenti. L’estensione del ghiaccio marino antartico continua a registrare valori record bassi.
Panoramica delle condizioni.
L’estensione media del ghiaccio marino artico durante giugno 2023 era di 10,96 milioni di chilometri quadrati (4,23 milioni di miglia quadrate) (Figura 1a), il tredicesimo giugno più basso nel record satellitare. L’estensione media era di 800.000 chilometri quadrati (309.000 miglia quadrate) sotto la media del 1981 al 2010 e 550.000 chilometri quadrati (212.000 miglia quadrate) sopra il record di estensione di giugno più basso, che si è verificato nel 2016.
Per gran parte di giugno 2023, l’estensione è diminuita più velocemente rispetto alla media del 1981 al 2010 (Figura 1b). In media, basato sulla media del 1981 al 2010, circa 1,69 milioni di chilometri quadrati (653.000 miglia quadrate) di ghiaccio si perdono in giugno, più o meno le dimensioni dell’Alaska. Quest’estate, si sono sciolti 2,30 milioni di chilometri quadrati di ghiaccio (880.000 miglia quadrate). Nelle regioni che normalmente perdono ghiaccio marino in questo periodo dell’anno, la velocità di perdita di ghiaccio è stata più rapida della media. Questo include i mari di Beaufort, Chukchi, Laptev, Kara e Groenlandia Orientale. Nel Mare di Okhotsk e nei mari di Bering e Barents, dove il ritiro del ghiaccio in genere inizia prima di giugno, la perdita di ghiaccio è stata più lenta della media. Alla fine di giugno, l’estensione totale del ghiaccio marino era inferiore a quella del 2022, ma superiore a quella del 2019 e del 2021.
Figura 1a. L’estensione del ghiaccio marino artico per giugno 2023 era di 10,96 milioni di chilometri quadrati (4,23 milioni di miglia quadrate). La linea magenta mostra l’estensione media dal 1981 al 2010 per quel mese. Dati dell’indice del ghiaccio marino. Informazioni sui dati.
Credit: National Snow and Ice Data Center
Figura 1b. Il grafico sopra mostra l’estensione del ghiaccio marino artico al 5 luglio 2023, insieme ai dati di estensione del ghiaccio giornalieri per quattro anni precedenti e l’anno con il record più basso. Il 2023 è mostrato in blu, il 2022 in verde, il 2021 in arancione, il 2020 in marrone, il 2019 in magenta e il 2012 in marrone tratteggiato. La mediana dal 1981 al 2010 è in grigio scuro. Le aree grigie attorno alla linea mediana mostrano i range interquartile e interdecile dei dati. Dati dell’indice del ghiaccio marino.
Credit: National Snow and Ice Data Center
L’intervallo interquartile e interdecile sono misure statistiche di dispersione, che indicano rispettivamente la variazione media dei dati e la variazione estrema.
L’intervallo interquartile è la differenza tra il terzo quartile e il primo quartile dei dati. In altre parole, è l’intervallo entro il quale cade la metà centrale dei dati. È una misura resistente che è utile per comprendere la dispersione dei dati.
L’intervallo interdecile è simile ma riguarda i decili. È la differenza tra il nono decile e il primo decile dei dati, indicando così l’intervallo entro il quale cade l’80% dei dati.
Nel contesto del grafico , le aree grigie attorno alla linea mediana mostrano questi intervalli, offrendo un’idea della variabilità o della dispersione dei dati attorno alla mediana. Questo può aiutare a capire quanto sia tipico un particolare valore rispetto all’intera serie di dati.
Condizioni nel contesto.
Le temperature dell’aria al livello di 925 millibar (circa 750 metri sopra la superficie) sull’Oceano Artico erano miste (Figura 2a). Temperature sopra la media di 1 a 4 gradi Celsius (2 a 7 gradi Fahrenheit) sono state riscontrate appena al largo della costa nel Mar di Laptev, nel sud del Mar di Beaufort al largo della costa del Canada, e nel Mar di Groenlandia Orientale e si estendono verso Svalbard. A nord dell’Alaska e nel Mar Siberiano Orientale, le temperature erano da 1 a 3 gradi Celsius (2 a 5 gradi Fahrenheit) sotto la media.
La pressione al livello del mare inferiore alla media ha dominato l’Eurasia a giugno, con bassa pressione che si estendeva su gran parte dell’Oceano Artico (Figura 2b). Accoppiato con la pressione al livello del mare sopra la media sulla Scandinavia, questo modello di pressione ha favorito l’arrivo di aria artica relativamente fredda a Novaya Zemlya e nelle aree costiere del Mar di Kara, risultando in temperature leggermente sotto la media per questo periodo dell’anno.
Figura 2a. Questo grafico mostra la deviazione dalla temperatura media dell’aria nell’Artico al livello di 925 hPa, in gradi Celsius, per giugno 2023. I colori giallo e rosso indicano temperature superiori alla media; i colori blu e viola indicano temperature inferiori alla media.
Credit: NSIDC cortesia del Laboratorio di Scienze Fisiche del Laboratorio di Ricerca del Sistema Terra NOAA
Figura 2b. Questo grafico mostra la pressione media al livello del mare nell’Artico in millibar per giugno 2023. I colori giallo e rosso indicano alta pressione atmosferica; i colori blu e viola indicano bassa pressione.
Credit: NSIDC cortesia del Laboratorio di Scienze Fisiche del Laboratorio di Ricerca del Sistema Terra NOAA
Giugno 2023 rispetto agli anni precedenti.
La tendenza lineare al ribasso nell’estensione del ghiaccio marino artico in giugno durante i 45 anni di registrazioni satellitari è di 44.300 chilometri quadrati (17.100 miglia quadrate) all’anno, o il 3,8 percento per decennio rispetto alla media del 1981 al 2010 (Figura 3). Sulla base della tendenza lineare, dal 1979, giugno ha perso 1,99 milioni di chilometri quadrati (768.000 miglia quadrate) di ghiaccio. Questa dimensione è approssimativamente equivalente alla dimensione del Messico.
Figura 3. L’estensione del ghiaccio marino per il mese di giugno dal 1979 al 2023 mostra un declino del 3,8 percento per decennio.
Credit: National Snow and Ice Data Center
Un aggiornamento sull’età del ghiaccio marino.
Un aggiornamento sull’età del ghiaccio marino rivela ampie aree di ghiaccio di primo anno che si estendono molto a nord dalla costa siberiana. Sebbene il ghiaccio di primo anno sia generalmente più sottile e più incline a sciogliersi completamente rispetto al ghiaccio più vecchio, l’ampio ghiaccio di primo anno situato ad alte latitudini settentrionali potrebbe non sciogliersi completamente. Un’area di ghiaccio pluriennale, gran parte di esso di 4 o più anni situato nella regione del Mare di Beaufort, sopravviverà probabilmente alla stagione di scioglimento estiva.
Figura 4. Questa mappa mostra l’età del ghiaccio marino nella settimana dal 25 giugno al 1 luglio 2023. Il blu scuro rappresenta il ghiaccio fino a un anno di età, il blu chiaro rappresenta il ghiaccio di uno o due anni, il verde rappresenta il ghiaccio di due o tre anni, l’arancione rappresenta il ghiaccio di tre o quattro anni, e il rosso rappresenta il ghiaccio di più di quattro anni di età.
Credit: I dati e le immagini provengono da NSIDC EASE-Grid Sea Ice Age, Versione 4 (Tschudi et al., 2019a) e Quicklook Arctic Weekly EASE-Grid Sea Ice Age, Versione 1.
Gli studi di geoingegneria solare sottolineano l’urgente necessità di limitare il riscaldamento globale a 1,5 gradi Celsius. Mentre emergono nuovi studi che suggeriscono che l’Oceano Artico potrebbe assistere alla sua prima estate senza ghiaccio entro gli anni 2030, gli studi di geoingegneria solare stanno esplorando i potenziali benefici e rischi della riduzione della luce solare in arrivo e quindi del rallentamento del riscaldamento dell’Artico. Un articolo di revisione co-diretto dallo scienziato NSIDC Julienne Stroeve ha esplorato gli impatti dell’iniezione di aerosol stratosferici sul clima polare, considerando gli impatti sia dell’iniezione locale che globale di aerosol di solfato riflettente nella stratosfera.
Senza un’iniezione locale di aerosol nell’Artico, il raffreddamento non sarà altrettanto efficace. Tuttavia, ogni considerazione dell’aggiunta di aerosol alla stratosfera per ridurre la luce solare in arrivo deve essere bilanciata dagli impatti potenziali su altri aspetti del sistema climatico, come le precipitazioni. Se gli aerosol fossero iniettati solo nell’Artico, ad esempio, potrebbe verificarsi un’essiccazione nelle regioni di latitudine inferiore dell’emisfero settentrionale. Inoltre, poiché l’Artico è buio o prevalentemente buio per fino alla metà dell’anno, gli effetti radiativi diretti dell’iniezione di aerosol (cioè il blocco della luce solare) saranno stagionalmente dipendenti. Tuttavia, il riscaldamento stratosferico dall’iniezione di aerosol durante il periodo oscuro potrebbe provocare un riscaldamento invernale nelle aree di alta latitudine.
Ci sono anche impatti potenziali sulle condizioni metereologiche e sui modelli di circolazione oceanica (Figura 5). Ciò potrebbe includere più scioglimento dai ripiani di ghiaccio antartici, aumentando così il contributo dell’Antartide all’innalzamento del livello del mare. Le risposte atmosferiche devono essere considerate con cautela poiché la sensibilità dell’Artico ai cambiamenti della circolazione atmosferica nei modelli climatici utilizzati per questi tipi di valutazioni non è simulata in modo realistico.
Figura 5. Questa figura mostra le interazioni che potrebbero risultare in cambiamenti residui nelle regioni polari sotto l’effetto dell’iniezione globale di aerosol stratosferici (SAI), rispetto a un mondo con la stessa temperatura media globale senza SAI. La figura non mostra l’effetto di primo ordine del SAI, che è quello di raffreddare il pianeta e invertire gli effetti del cambiamento climatico, ma solo i cambiamenti residui. Questa è una versione semplificata della figura completa in Duffey et al. (2023). Consultare la figura completa per gli studi individuali che supportano ogni collegamento e le definizioni degli effetti “radiativi” e “dinamici”. Laddove gli studi non concordano sul segno di un cambiamento, il numero che supporta l’affermazione nella casella è indicato tra parentesi. Quando le interazioni hanno impatti opposti sui cambiamenti residui, ciò è indicato con un codice colore.
Credit: Alistair Duffey
L’estensione antartica rimane bassa
L’estensione totale del ghiaccio in Antartide continua a registrare livelli estremamente bassi, con scostamenti dalla media a lungo termine di più di quattro deviazioni standard. L’estensione del ghiaccio marino è inferiore alla media ovunque, eccetto nel nord del Mare di Amundsen, dove è più estesa della media (Figura 6a). Nel settore dell’Oceano Indiano, l’estensione del ghiaccio è vicina alla media o leggermente al di sotto.
Il ritmo drammaticamente più lento della crescita del ghiaccio durante l’autunno e l’inizio dell’inverno 2023 è un argomento di intensa ricerca. Tra le cause più probabili ci sono le condizioni oceaniche più calde nel strato di acqua polare. Questo strato di acqua di mare più fredda, leggermente meno salina, è solitamente al punto di congelamento o molto vicino. Un piccolo aumento di temperatura, dovuto al mescolamento ascendente da strati oceanici più profondi o da acque superficiali oceaniche più calde a nord, potrebbe rallentare la formazione di nuovo ghiaccio marino durante l’autunno e l’inverno. In condizioni tipiche, l’acqua polare, uno strato di diverse decine di metri di spessore nelle regioni del ghiaccio marino di entrambi i poli, è sia leggermente più fresca che meno densa delle acque oceaniche sottostanti, il che porta a una forte stratificazione delle acque superficiali. Tuttavia, se l’acqua dell’oceano calda proveniente da appena a nord dell’estensione superficiale dell’acqua fredda è stata mescolata nell’acqua polare, riduce questo contrasto di densità, e questo riduce la stratificazione e permette al calore di mescolarsi più facilmente verso l’alto dal basso, aumentando ulteriormente il calore nello strato superiore dell’oceano e prolungando il periodo di ridotta crescita del ghiaccio.
Un ulteriore fattore che contribuisce per la regione meridionale del Mare di Bellingshausen è la posizione costantemente forte e orientale della Bassa del Mare di Amundsen. Questo sta spingendo venti caldi verso sud lungo la Penisola occidentale, e attraverso la Penisola (Figura 6b), in entrambi i casi sopprimendo la crescita del ghiaccio, e spostando il ghiaccio nel nord-ovest del Weddell verso est.
Figura 6a. L’estensione del ghiaccio marino antartico per giugno 2023 era di 11,02 milioni di chilometri quadrati (4,25 milioni di miglia quadrate). La linea magenta mostra l’estensione media dal 1981 al 2010 per quel mese. Dati dell’Indice del Ghiaccio Marino. Informazioni sui dati. Sea Ice Index data. About the data
Credit: National Snow and Ice Data Center
Figura 6b. Questo grafico mostra la deviazione dalla pressione atmosferica media a livello del mare in Antartide in millibar dal 1 giugno 2023 al 30 giugno 2023. I gialli e i rossi indicano alta pressione atmosferica; i blu e i viola indicano bassa pressione.
Credit: NSIDC cortesia del Laboratorio di Scienze Fisiche del NOAA Earth System Research Laboratory
Cercando di misurare il ghiaccio marino durante un anno di copertura di ghiaccio record bassa dell’Antartide
La Penisola Antartica è la regione che si riscalda più velocemente nell’emisfero meridionale, e quest’anno la sua costa occidentale sta sperimentando un’estensione di ghiaccio marino particolarmente bassa, contribuendo al record basso per l’Antartide nel suo insieme. Come parte di un progetto congiunto tra l’Università del Manitoba e un progetto britannico Drivers and Effects of Fluctuations in sea Ice in the ANTarctic (DEFIANT), Vishnu Nandan e Robbie Mallett dell’Università del Manitoba stanno passando l’inverno alla Base Rothera del Regno Unito vicino alla Penisola, dove stanno monitorando la copertura di ghiaccio sottile con un radar a doppia frequenza montato su una gru. Questo strumento imita i radar montati sui satelliti come CryoSat-2, l’altimetro a banda Ka (AltiKa), e la prossima missione Copernicus Polar Ice and Snow Topography Altimeter (CRISTAL) dell’Agenzia Spaziale Europea. Era stato precedentemente dispiegato nella spedizione Multidisciplinary drifting Observatory for the Study of Arctic Climate (MOSAiC) durata un anno nel 2019 e 2020.
Scansionando diversi tipi di ghiaccio da una gamma di altezze, le precedenti osservazioni basate sulla superficie del team stanno ora essendo contestualizzate rispetto alle piattaforme aeree e satellitari. Per il resto dell’inverno, Nandan e Mallett eseguiranno tranetti basati su slitte del ghiaccio marino con il radar, indagando sulle proprietà della neve e il loro contributo alle incertezze nelle stime satellitari dello spessore del ghiaccio marino. La neve rimane uno dei maggiori contributori a questo riguardo, e i risultati delle campagne sul campo di DEFIANT forniranno preziose conoscenze in vista del previsto lancio del CRISTAL dell’Agenzia Spaziale Europea nel 2027.
Figura 7. Questa foto mostra il radar a bande Ku e Ka che viene dispiegato su nuovo ghiaccio marino che si forma al largo della costa della Penisola Antartica vicino alla Stazione Rothera.
Credit: Vishnu Nandan, Università del Manitoba
Further reading
Duffey, A., P. Irvine, M. Tsamados, and J. Stroeve. 2023. Solar geoengineering in the polar regions: A review. Earth’s Future, 11, e2023EF003679. doi:10.1029/2023EF003679
Kim, Y. H., S. K. Min, N. P. Gillett, et al. 2023. Observationally-constrained projections of an ice-free Arctic even under a low emission scenario. Nature Communications. doi:10.1038/s41467-023-38511-8
Tschudi, M., W. N. Meier, and J. S. Stewart. 2019. Quicklook Arctic Weekly EASE-Grid Sea Ice Age, Version 1 [Data Set]. Boulder, Colorado USA. NASA National Snow and Ice Data Center Distributed Active Archive Center, doi:10.5067/2XXGZY3DUGNQ
Topál, D., and Q. Ding. 2023. Atmospheric circulation-constrained model sensitivity recalibrates Arctic climate projections. Nature Climate Change. doi:10.1038/s41558-023-01698-1