Alla data del 13 luglio, l’estensione del ghiaccio marino artico risultava essere appena al di sotto dell estensione estremamente bassa, raggiunta nel 2012, e molto vicina a quella del 2020, gli anni in cui si è registrata l’estensione minima più bassa e la seconda più bassa (a pari merito con il 2007) tra le estensioni registrate nella storia delle osservazioni satellitari eseguite tramite sensori passivi a microonde nel registro satellitare. Il Mare di Laptev è sostanzialmente privo di ghiaccio. Il ghiaccio pluriennale persiste in prossimità della costa dell’Alaska vicino a Utqiaġvik (ex Barrow), mentre una bassa pressione atmosferica persiste sull’Oceano Artico centrale, provocando un pronunciato movimento ciclonico (in senso antiorario) del ghiaccio.
Panoramica sulle condizioni
La perdita di ghiaccio marino, ha continuato ad un ritmo piuttosto sostenuto durante le prime due settimane di luglio. Il 13 luglio, l’estensione del ghiaccio marino artico, era di 7,95 milioni di chilometri quadrati (3,07 milioni di miglia quadrate). Questo è 1,98 milioni di chilometri quadrati (764.000 miglia quadrate) sotto la media del periodo 1981-2010. Questa estensione è anche appena al di sotto dell estensione del 2012 e molto vicino al 2020, rispettivamente gli anni con il minimo più basso e il secondo più basso (a pari merito con il 2007) nella documentazione satellitare. Il 13 luglio, l’area del Mare di Laptev, che ha iniziato a sciogliersi molto prima di quanto sia tipico per questo periodo dell’anno, era quasi completamente libera dal ghiaccio marino. La situazione è molto simile a quella dell’estate scorsa, che detiene il record per la più bassa estensione del ghiaccio marino nel Mare di Laptev in questo periodo dell’anno. La rotta del Mare del Nord lungo la costa russa, tuttavia, non è ancora priva di ghiaccio come mostrato dalle immagini dell’Advanced Microwave Scanning Radiometer 2 (AMSR-2) dell’Università di Brema (Figura 1b), una zona piuttosto estesa caratterizzata da un’alta concentrazione di ghiaccio, persiste a nord della penisola di Taymyr e a ovest delle isole Severnaya Zemlaya (il tradizionale “choke point”). Anche il passaggio a nord-ovest attraverso i canali dell’arcipelago artico canadese rimane bloccato a causa dei ghiacci.
Come descritto precedentemente, l estensione della banchisa artica viene monitorata tramite osservazioni satellitari .Satelliti che utilizzano particolari sensori. Di seguito una breve descrizione.
Con il termine sensore si intende un dispositivo elettronico in grado di rilevare l’energia elettromagnetica proveniente da una scena e di convertirla in informazione, registrandola e memorizzandola sotto forma di segnale elettrico. Una prima e fondamentale classificazione nell’ambito delle differenti modalità di Telerilevamento può essere fatta in base alle funzionalità del sensore utilizzato per la misura della radiazione elettromagnetica. Si distinguono, pertanto, le due seguenti tipologie di Telerilevamento:
- Telerilevamento passivo: il sensore è deputato al solo ricevimento della radiazione elettromagnetica emessa o riflessa dall’oggetto che si sta analizzando
- Telerilevamento attivo: il sensore emette la radiazione elettromagnetica e ne rileva, quindi, anche la frazione che viene riflessa dagli oggetti posti sulla superficie terrestre.
Sulla base di questa distinzione è analogamente possibile classificare i sensori per il Telerilevamento in attivi e passivi.
I sensori passivi, sono strumenti che rilevano la radiazione elettromagnetica riflessa, od emessa naturalmente, dagli oggetti in esame situati sulla superficie terrestre utilizzando fonti naturali, come, ad esempio, il Sole. I sistemi per il Telerilevamento passivo sono di due categorie:
1 i sensori che operano nel visibile e nell’infrarosso vicino e medio, i quali raccolgono la radiazione elettromagnetica emessa dal Sole e riflessa dalla superficie terrestre.
2 i sensori che operano principalmente nell’infrarosso termico, i quali raccolgono le radiazioni emesse direttamente dalla superficie terrestre.
La misura dell’energia riflessa può avvenire solo quando il Sole illumina l’oggetto in osservazione e pertanto non di notte; la rilevazione dell’energia emessa, come nel caso dei sensori operanti nell’infrarosso termico, può essere invece effettuata sia di giorno che di notte. I sensori attivi, invece, rilevano la radiazione elettromagnetica riflessa da un oggetto irradiato da una fonte di energia generata artificialmente da loro stessi. La radiazione emessa raggiunge l’oggetto in osservazione e la sua frazione riflessa viene rilevata e misurata dal sensore, a seguito dell’interazione
con la superficie. I sistemi per il telerilevamento attivo si dividono in sistemi a scattering, quali il lidar, che operano nel visibile e nell’infrarosso, ed in sistemi radar che operano nel range delle microonde. Tra i principali vantaggi offerti dai sensori attivi vi è la possibilità di effettuare misure ad ogni ora del giorno e della notte e, nel caso dei radar, anche in ogni condizione meteorologica.
La figura 1mostra l’estensione del ghiaccio marino artico per il 13 luglio 2021 che è stata di 7,95 milioni di chilometri quadrati (3,07 milioni di miglia quadrate). La linea arancione mostra l’estensione media registrata nel 1981-2010 per quel giorno.
La figura 1b mostra la concentrazione del ghiaccio marino artico sulla base dei dati provenienti dall’Advanced Microwave Scanning Radiometer 2 (AMSR2). I colori gialli indicano una concentrazione di ghiaccio marino del 75%, i viola scuri indicano una concentrazione di ghiaccio marino del 100%.
Fonte: Università di Brema
Le condizioni nel contesto
Una struttura di bassa pressione insolitamente forte in prossimità del Polo Nord, ha continuato a dominare la circolazione atmosferica media per i primi 12 giorni di luglio (Figura 2a). La pressione al centro del sistema era fino a 15 millibar sotto la media. Non è insolito vedere un tale modello persistente di bassa pressione stabilirsi vicino al polo in estate, ma il centro della bassa pressione è di solito situato nei pressi dello Stretto di Bering nell’Artico centrale. Ricerche passate hanno dimostrato che la regione di bassa pressione è mantenuta da cicloni che si spostano nella regione dall’Eurasia e dalla generazione di minimi (ciclogenesi) sull’Oceano Artico stesso.Questo modello persistente di bassa pressione, ha avuto un effetto pronunciato sul movimento del ghiaccio marino basandosi sui dati NSIDC DAAC (Figura 2b). Poiché i venti soffiano in senso antiorario intorno ai centri di bassa pressione (nell’emisfero settentrionale) il movimento del ghiaccio marino ha assunto lo stesso andamento antiorario, l’opposto della media a lungo termine. Questo potrebbe avere un effetto sulla compattazione e sulla sopravvivenza del ghiaccio pluriennale in questa stagione.Rispetto alle temperature medie del periodo 1981-2010, le temperature dell’aria al livello 925 sono state per lo più inferiori alla media sulla maggior parte del Mar Glaciale Artico, in particolare sulla Russia centro-settentrionale, parte del Mar di Kara, la Russia nord-orientale, l’Alaska e l’arcipelago artico canadese (Figura 2c). La Scandinavia ha sperimentato temperature record quest’estate; nella prima metà di luglio, le temperature a 925 hPa in quest’area, sono state fino a 6 gradi Celsius (11 gradi Fahrenheit) al di sopra della media 1981-2010, e condizioni relativamente calde si sono estese nel Mare di Barents, in gran parte privo di ghiaccio. Il calore estremo che ha afflitto il nord-ovest del Pacifico, ha anche influenzato gran parte del Canada occidentale, ed è stato collegato a una serie di incendi boschivi nella Columbia Britannica.
La figura 2a mostra la pressione media a livello del mare nell’Artico in millibar nel periodo 1-12 luglio 2021. I colori giallo e rosso indicano una pressione elevata; il blu e il viola indicano una pressione bassa. Fonte: NSIDC per gentile concessione del NOAA Earth System Research Laboratory Physical Sciences Laboratory
La figura 2b mostra la direzione del movimento del ghiaccio marino durante il periodo tra il 25 giugno e il 1° luglio 2021. I dati provengono dal Quicklook Arctic Weekly EASE-Grid Sea Ice Motion Vector, un prodotto NASA NSIDC DAAC. Fonte : M. Tschudi, W. Meier e Stewart/NASA National Snow and Ice Data Center Distributed Active Archive Center (NSIDC DAAC)
La figura 2c mostra lo scostamento dalla pressione media a livello del mare nell’Artico al livello 925 hPa, in gradi Celsius, durante il periodo compreso tra il 1° e il 12 luglio 2021. I colori giallo e rosso indicano pressioni dell’aria superiori alla media; il blu e il viola indicano pressioni dell’aria inferiori alla media. Fonte: NSIDC per gentile concessione del NOAA Earth System Research Laboratory Physical Sciences Laboratory
Confronto con gli anni precedenti
Nella prima metà di luglio, la perdita di ghiaccio è stata di 124.000 chilometri quadrati (47.900 miglia quadrate) al giorno, superando la media a lungo termine di 80.000 chilometri quadrati (30.900 miglia quadrate) al giorno. Dal 1° giugno al 13 luglio, l’Oceano Artico ha perso un totale di 1,73 milioni di chilometri quadrati (668.000 miglia quadrate) di ghiaccio marino. Questo equivale all’incirca alle dimensioni dello stato della Florida.
La figura 3 mostra l’estensione del ghiaccio marino artico al 13 luglio 2021, insieme ai dati giornalieri sull’estensione del ghiaccio per i cinque anni precedenti e per l’anno del minimo storico raggiunto nel 2012. . Il 2021 è mostrato in blu, il 2020 in verde, il 2019 in arancione, il 2018 in marrone, il 2017 in magenta e il 2012 in rosso tratteggiato. La mediana 1981-2010 è in grigio scuro. Le aree grigie intorno alla linea mediana mostrano le gamme interquartile e interdecile dei dati. Fonte: National Snow and Ice Data Center
Spessore del ghiaccio nel Mare di Beaufort
Mentre l’estensione dei ghiacci è estremamente bassa in diverse zone dell’Oceano Artico, con un Mare di Laptev quasi privo di ghiaccio, l’estensione dei ghiacci nel Mare di Beaufort rimane ampia e in alcune zone si estende fino alle coste dell’Alaska. Questo si spiega con la presenza di una lingua di ghiaccio pluriennale abbastanza spessa nella regione, la quale è resistente alla fusione (Figura 4a). Alcuni di questi ghiacci hanno almeno quattro anni. Come mostrato in uno studio in stampa condotto da R. Mallett e colleghi, i venti associati a un periodo di forte alta pressione, hanno trasportato questa lingua di ghiaccio nel Mare di Beaufort lo scorso inverno dall’Oceano Artico centrale e dalle coste dell’arcipelago artico canadese. L’immagine del 26 giugno del Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer della NASA mostra la differenza tra il ghiaccio del primo anno in prossimità della costa e l’alta concentrazione di ghiaccio pluriennale più a nord (Figura 4b). Resta da vedere se questo ghiaccio spesso si scioglierà durante la parte restante di quest’estate nelle acque abbastanza calde del Mare di Beaufort; se lo farà, ciò andrà a ridurre la rimanente riserva di ghiaccio pluriennale dell’Artico.