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El calor del sol provoca una rápida retirada anual del hielo marino antártico

La capa de hielo que rodea la Antártida en el hemisferio sur se expande lentamente entre marzo y octubre de cada año. Durante este período, toda el área de hielo se multiplica por seis para volverse más grande que Rusia. Luego, el hielo marino se retira a un ritmo más rápido, con más intensidad en diciembre, cuando la Antártida está bajo luz diurna constante.

Un barco de investigación en la Antártida el 3 de junio de 2017, el primer día que los investigadores vieron salir el sol sobre el horizonte después de semanas de oscuridad polar. Una nueva investigación muestra que la radiación solar impulsa el retiro anual relativamente rápido del hielo marino alrededor de la Antártida al final de cada año calendario. Crédito de la imagen: Ben Adkison

Un nuevo estudio dirigido por el Universidad de Washington (UW) explica la razón por la que el hielo se retira tan rápidamente: a diferencia de otras facetas de su comportamiento, el hielo marino antártico simplemente sigue las reglas básicas de la física.

El estudio fue publicado el 28 de marzo.y problema de geociencia de la naturaleza.

A pesar de las desconcertantes tendencias a más largo plazo y las grandes variaciones de un año a otro en el hielo marino antártico, el ciclo estacional es realmente consistente, y siempre muestra este retroceso rápido frente a un crecimiento lento. Dada la complejidad de nuestro sistema climático, me sorprendió que el rápido retroceso estacional del hielo marino antártico pudiera explicarse mediante un mecanismo tan simple.

Lettie Roach, autora principal del estudio e investigadora posdoctoral, Universidad de Washington

Lettie Roach es actualmente científica investigadora en la Universidad de Columbia y la NASA.

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Estudios anteriores han investigado si las aguas cálidas del océano o los patrones de viento podrían ser la causa de la asimetría en el ciclo periódico del hielo marino de la Antártida. Pero la nueva investigación revela que, al igual que un caluroso día de verano alcanza sus condiciones más abrasadoras al final de la tarde, un verano antártico alcanza su mayor poder de fusión en pleno verano, acelerando el calentamiento y la pérdida de hielo marino, con cambios más lentos en la temperatura y el hielo marino cuando el impacto solar es bajo durante otros meses del año.

Los científicos observaron modelos climáticos globales y descubrieron que replicaban el retroceso más rápido del hielo marino antártico. Luego construyeron un modelo básico basado en la física para demostrar que la razón es el patrón periódico de la radiación solar entrante.

Cerca del Polo Norte, la capa de hielo del Ártico se ha ido reduciendo gradualmente desde la década de 1970 debido al calentamiento global. La capa de hielo de la Antártida, sin embargo, se ha debilitado en las últimas décadas. Los científicos continúan trabajando para comprender el hielo marino cerca del Polo Sur y caracterizarlo mejor en modelos climáticos.

Creo que debido a que generalmente esperamos que el hielo marino antártico sea confuso, estudios previos asumieron que el rápido retroceso estacional del hielo marino antártico también fue inesperado, a diferencia del Ártico, donde las estaciones de avance y retroceso de los helados son más similares.

Lettie Roach, autora principal del estudio e investigadora posdoctoral, Universidad de Washington

“Nuestros resultados muestran que el ciclo estacional del hielo marino antártico se puede explicar utilizando una física muy simple. En términos del ciclo estacional, el hielo marino antártico se comporta como cabría esperar, y es el ciclo estacional del Ártico el más misterioso. agregó Roach.

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Los científicos están investigando actualmente por qué el hielo marino del Ártico no sigue este patrón, sino que crece un poco más rápido anualmente sobre el Océano Ártico de lo que retrocede. Dado que la geografía de la Antártida es simple, con un continente polar rodeado de océano, esta característica de su hielo marino puede ser más directa, explicó Roach.

Sabemos que el Océano Austral juega un papel importante en el clima de la Tierra. Ser capaz de explicar esta característica clave del hielo marino antártico en la que los libros de texto estándar se han equivocado y mostrar que los modelos la reproducen correctamente es un paso hacia la comprensión de este sistema y la predicción de cambios futuros.

Cecilia Bitz, coautora del estudio y profesora de ciencias atmosféricas, Universidad de Washington

Los otros coautores del estudio son Edward Blanchard-Wrigglesworth, profesor asistente de investigación de ciencias atmosféricas de la UW; Ian Eisenman de la Institución Scripps de Oceanografía; y Till Wagner en la Universidad de Wisconsin-Madison.

Roach es actualmente investigador en el Instituto Goddard de Estudios Espaciales de la NASA. Este estudio recibió apoyo financiero de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica, la Fundación Nacional de Ciencias y el Comité Científico de Investigación Antártica con sede en el Reino Unido.

Referencia de la revista:

Roach, Los Ángeles, y otros. (2022) Asimetría en el ciclo estacional del hielo marino antártico impulsado por la insolación. geociencia de la naturaleza. doi.org/10.1038/s41561-022-00913-6.

La fuente: https://www.washington.edu