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All IPCC definitions taken from Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Working Group I Contribution to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Annex I, Glossary, pp. 941-954. Cambridge University Press.

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O que está causando a amplificação do Ártico?

O que a ciência diz...

A redução do gelo marinho é o principal impulsionador da amplificação do Ártico. Isso é evidenciado pelo padrão de aquecimento atmosférico no Ártico. O aquecimento máximo da superfície ocorre durante o inverno. No verão, quando o calor derrete o gelo marinho, registra-se um menor aquecimento da superfície. Esse padrão é consistente com a amplificação do gelo marinho.

Argumento cético...

O derretimento do gelo não está aquecendo o Ártico

"As afirmações do estudo da Universidade de Melbourne não são sustentadas pelos dados disponíveis. Parece que os autores passaram direto para a análise estatística, sem propor um mecanismo físico que funcione. O calor flui em função das diferenças de temperatura, mas, no inverno, a temperatura da água sob o gelo permanece constante em -2ºC. Assim, as temperaturas elevadas do ar no inverno deveriam, na verdade, causar uma redução no fluxo de calor a partir do oceano. O que quer que esteja causando aumento na temperatura do Ártico no inverno, não é o calor que sai do Oceano Ártico, que é coberto por gelo isolado termicamente." (Steve Goddard)

A tendência de aquecimento no Ártico é quase duas vezes maior que a média global nas últimas décadas. Isso é conhecido como amplificação do Ártico. Qual é a causa disso? Mudanças na nebulosidade, aumento do vapor de água atmosférico, maior transporte de calor atmosférico a partir de latitudes mais baixas e redução do gelo marinho têm sido sugeridos como fatores que contribuem para isso. Um novo artigo, "O papel central da diminuição do gelo marinho na recente amplificação da temperatura do Ártico" (The central role of diminishing sea ice in recent Arctic temperature amplification) (Screen & Simmonds 2010) (acesse o artigo completo aqui), examina essa questão. O título já diz tudo: o declínio do gelo marinho é o principal impulsionador da amplificação do Ártico.

O perfil vertical do aquecimento do Ártico (isto é, quanto aquece em diferentes altitudes) nos dá uma ideia sobre a causa subjacente para isso. Se o calor atmosférico transportado de latitudes mais baixas fosse o fator principal, seria esperado mais aquecimento em altitudes maiores. Por outro lado, se o recuo da cobertura de neve e do gelo marinho fosse a causa principal, o aquecimento máximo seria esperado na superfície. A Figura 1 simula o aquecimento esperado em cada estação, se a redução do gelo marinho fosse a principal causa do aquecimento.

Figura 1: Tendência da temperatura associada a mudanças no gelo marinho. Tendências médias de temperatura de 1989-2008 nas diferentes latitudes no inverno (a), primavera (b), verão (c) e outono (d). As tendências derivam de projeções do campo térmico na série temporal do gelo marinho.

Usando dados de temperatura com maior resolução suplementados com medidas de satélites atualizadas, o trabalho de Screen 2010 analisa a tendência de aquecimento observada em cada estação. Eles descobriram qual é o aquecimento máximo do Ártico na superfície e que esse aquecimento diminui de acordo com a altitude em todas as estações, exceto no verão. Essa estrutura vertical sugere que mudanças na superfície, como a redução do gelo marinho e da cobertura de neve, são as causas primárias da recente amplificação do Ártico.


Figura 2: Observação das tendências da temperatura, 1989–2008. Tendências médias de temperatura de 1989-2008 nas diferentes latitudes no inverno (dezembro–fevereiro; a), primavera (março–maio; b), verão (junho–agosto; c) e outono (setembro–novembro; d). O sombreado vermelho indica que a troposfera aqueceu mais rapidamente do que a coluna atmosférica como um todo. O sombreado azul indica que a troposfera aqueceu de forma mais lenta do que a coluna atmosférica como um todo.

O aquecimento da superfície é pequeno no verão porque a energia é usada para derreter o que resta de gelo marinho e aquecer a parte superior do oceano. A maior parte do aquecimento no inverno está associada a mudanças na cobertura de gelo marinho, mesmo que sua redução nesse período do ano seja relativamente pequena. Durante o verão, a atmosfera perde calor para o oceano e, durante o inverno, o fluxo de calor se inverte. A cobertura de gelo marinho reduzida do verão permite maior aquecimento da porção superior do oceano, mas o aquecimento atmosférico é pequeno. O excesso de calor armazenado na porção superior do oceano é subsequentemente liberado para a atmosfera durante o inverno.

Outro fator que poderia contribuir para a amplificação do aquecimento investigado seria a variação da nebulosidade. A primavera é a única estação que apresenta tendências significativas na média de nebulosidade do Ártico e essa tendência é negativa. No entanto, espera-se que nebulosidade reduzida cause resfriamento da superfície, pois as nuvens influenciam o aquecimento na primavera. Assim, não se vê nenhuma evidência de que mudanças na nebulosidade contribuam para o recente aquecimento do Ártico próximo à superfície.

Mudanças na quantidade de vapor de água atmosférico poderiam amplificar o aquecimento do Ártico. No entanto, tendências de aumento da umidade específica ocorrem apenas durante o verão e no início do outono. O aquecimento acentuado no inverno e primavera não são acompanhados por aumento de umidade. Na verdade, as evidências sugerem que parte do aumento da umidade é devido ao aumento dos fluxos de umidade da superfície associados à redução de gelo marinho.

A evidência empírica das duas últimas décadas revela que a redução da cobertura de gelo e de sua espessura foram grandes o suficiente para aumentar o aquecimento do Ártico na maior parte do ano. O surgimento de intensos feedbacks positivos na temperatura do gelo aumenta a probabilidade de um rápido aquecimento do Ártico e declínio do gelo marinho no futuro.

Translation by ClaudiaSander, . View original English version.



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