Publicación invitada: Por qué la reciente desaceleración en la pérdida de hielo marino del Ártico es solo temporal

El retirada de hielo marino en el Ártico ha sido durante mucho tiempo un símbolo prominente del cambio climático.

Las observaciones revelan que la extensión del hielo marino del Ártico al final del verano se ha reducido a la mitad, desde que comenzaron los registros satelitales a fines de la década de 1970.

Sin embargo, desde finales de la década de 2000, el ritmo de la pérdida de hielo marino del Ártico se ha ralentizado notablemente, sin una disminución estadísticamente significativa durante aproximadamente 20 años.

En una nueva investigación, publicada en Cartas de investigación geofísicaMis colegas y yo exploramos las razones de la reciente desaceleración del hielo marino del Ártico, y recurrir a los modelos climáticos para comprender lo que podría suceder después.

Nuestros hallazgos muestran que, en lugar de ser un evento inesperado o raro, las simulaciones del modelo climático sugieren que debemos esperar que los períodos como este ocurran con relativa frecuencia.

Es probable que esta desaceleración actual sea causada por fluctuaciones naturales del sistema climático, al igual que jugaron un papel en una aceleración de la pérdida de hielo marino en las décadas anteriores.

Si no fuera por el calentamiento causado por los humanos, es probable que el hielo marino haya aumentado durante este período.

Según nuestras simulaciones, la desaceleración podría incluso durar otros cinco o 10 años, incluso cuando el mundo continúa calentando.

Desaceleración generalizada

Los cambios en el Ártico son uno de los indicadores más claros y conocidos de un clima de calentamiento.

Con el calentamiento del Ártico hasta cuatro veces La tasa del promedio global, la región ha perdido más de 10,000 kilómetros cúbicos de hielo marino desde la década de 1980. (El volumen de hielo perdido es aproximadamente equivalente a 4 mil millones de piscinas olímpicas).

El hielo marino del Ártico alcanzó su menor medida registrada en Septiembre de 2012disminuyendo a 3,41 millones de kilómetros cuadrados (km2). Esto desencadenó discusiones sobre cuándo el Ártico podría ver su Primer verano «sin hielo»donde la extensión del hielo marino cae por debajo de 1 m km2.

La investigación ha demostrado que el calentamiento causado por los humanos es responsable de hasta dos tercios De esta disminución, con el resto a fluctuaciones naturales en el sistema climático, también conocido como «variabilidad climática interna».

A pesar del mínimo récord de 2012, los datos satelitales revelan una desaceleración generalizada en la pérdida de hielo marino del Ártico en las últimas dos décadas.

Las simulaciones del modelo climático del grosor y el volumen del hielo marino del Ártico refuerzan aún más estas observaciones, lo que indica poca o ninguna disminución significativa en los últimos 15 años.

Estos datos se establecen en los cuadros a continuación, que muestran una extensión promedio de hielo marino en septiembre (izquierda) y para todo el año (medio), así como cómo el volumen promedio anual de hielo marino difiere del promedio a largo plazo (derecha).

(Septiembre es típicamente el punto en el año en que el hielo marino alcanza su mínimo anual, al final del verano ártico).

Las líneas de colores indican que los datos se originan en el Centro nacional de datos de nieve y hielo (Nsidc, naranja), el Instalación de aplicación satelital de hielo marino y marina (Osisaf, rojo) y el Sistema de modelado y asimilación del océano de hielo panártico (Piomas, azul).

Estos registros de observación muestran cómo la disminución precipitada del hielo marino visto en gran parte de los datos satelitales se ha ralentizado desde finales de la década de 2000.

También muestra que la desaceleración no se limita a los meses de verano, sino que ocurre durante todo el año.

Nuestro estudio no es el primero en resaltar esta desaceleración, varias reciente estudios También han examinado varios aspectos de este fenómeno. Mientras tanto, un Papel 2015 fue notablemente profético al sugerir que tal desaceleración podría ocurrir.

¿Es sorprendente la desaceleración?

La pérdida de hielo marino alrededor del Polo Norte es tanto una causa como un efecto de la amplificación del Ártico, el término dado al calentamiento rápido en la región.

La fusión de nieve y hielo reduce la reflectividad, o «albedo», de la superficie del Ártico, lo que significa que la luz solar menos entrante se refleja en el espacio. Esto causa un mayor calentamiento y aún más derretimiento de hielo y nieve.

Esta «retroalimentación de la superficie» es uno de varios conductores de amplificación ártica.

Dado el calentamiento global es causado por el Aumento continuo En las emisiones de gases de efecto invernadero, puede parecer desconcertante, o incluso imposible, que la pérdida de hielo marino del Ártico podría ralentizarse.

Sin embargo, las recientes generaciones de modelos climáticos utilizados para el Proyecto de intercomparación de modelo acoplado (CMIP) – El esfuerzo de modelado internacional que alimenta el informes influyentes desde Panel intergubernamental sobre cambio climático (IPCC): ilustra por qué esto podría estar sucediendo.

Los modelos de CMIP5 y CMIP6, que simulan el período histórico y exploran diferentes escenarios de calentamiento futuros, indican que las desaceleraciones en la pérdida de hielo marino del Ártico que duran múltiples décadas son relativamente comunes, que ocurren en aproximadamente el 20% de las corridas modelo.

Esto se debe a la variabilidad natural en el sistema climático, que puede contrarrestar temporalmente el declive del hielo marino, incluso bajo escenarios de alta emisión.

Una forma en que los científicos climáticos investigan la variabilidad natural es ejecutar Simulaciones múltiples de un modeloCada uno con niveles idénticos de emisiones de dióxido de carbono, aerosoles y metano. Estos se conocen como «conjuntos».

Debido a la naturaleza caótica del sistema climático, que da como resultado diferentes fases de variabilidad natural, las diferentes ejecuciones de modelo producen diferentes resultados, incluso si la señal de cambio climático a largo plazo de la actividad humana permanece constante.

Los conjuntos grandes nos ayudan a comprender cómo interpretar el registro climático observado de la Tierra, que ha sido influenciado por el cambio climático inducido por humanos y las variaciones naturales.

En nuestra investigación, examinamos cuántas ejecuciones de modelo individual dentro del conjunto exhiben una desaceleración similar o mayor en la pérdida de hielo marino que el registro observado durante 2005-24.

Los modelos muestran que la variabilidad climática natural puede acelerar la pérdida de hielo marino, como se ve durante lo dramático aves de récords en 2007 y 2012. Sin embargo, esta variabilidad natural también puede ralentizar temporalmente la tendencia a la baja a largo plazo.

Los principales sospechosos detrás de esta variabilidad múltiple son fluctuaciones naturales vinculadas al Pacífico tropical y al Atlántico Norte, aunque las causas precisas aún no se han cuantificado.

Por ejemplo, un cambio de la fase positiva y cálida a la fase negativa y fría de un ciclo natural en el Oscilación interdecadal del Pacífico está asociado con acercar aguas mucho más frías a la costa norteamericana y al Ártico. Esto podría conducir al crecimiento del hielo marino.

¿Qué podría pasar con la cubierta de hielo marino del Ártico a continuación?

Entonces, ¿cuánto tiempo podría persistir esta desaceleración actual?

Las simulaciones del modelo climático sugieren que la desaceleración actual podría continuar durante otros cinco o 10 años.

Sin embargo, hay una advertencia importante: las desaceleraciones como esta a menudo preparan el escenario para disminuciones más rápidas más tarde.

Los modelos climáticos sugieren que cuando la desaceleración termina inevitablemente, la tasa de pérdida de hielo marino podría acelerarse rápidamente.

Miles de simulaciones analizadas en nuestra investigación revelan que la pérdida de hielo marino de septiembre aumenta a una tasa de más de 500,000 km2 por década después de períodos prolongados de pérdida mínima de hielo marino.

Esto equivaldría a más del 10% de cubierta de hielo marino actual en septiembre.

Una analogía de la extensión del hielo marino del Ártico que se comporta como un Bola de balón cuesta abajo – Salir en un 2015 Resumen de carbono artículo Prof Ed Hawkins – es particularmente apto aquí.

Al igual que la pelota, que finalmente alcanza el fondo debido a la gravedad, a pesar de un viaje errático, la pérdida de hielo marino del Ártico puede parecer temporalmente desafiar las expectativas en la actualidad.

Sin embargo, en última instancia, se reanudará la pérdida de hielo marino, lo que refleja la tendencia de calentamiento inducida por humanos subyacentes.

Si bien puede parecer contradictorio que la pérdida de hielo marino del Ártico puede disminuir incluso a medida que aumentan las temperaturas mundiales, los modelos climáticos muestran claramente que tales períodos son partes esperadas de la variabilidad climática.

Como resultado, la reciente desaceleración en el hielo marino del Ártico no indica fin al cambio climático o disminuye la urgencia de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, si se deben cumplir los objetivos globales.

Si bien la desaceleración actual puede persistir durante algunos años, cuando se reanuda la pérdida de hielo marino, podría hacerlo con una intensidad renovada.