Gli eventi di El Niño sono noti per aver portato alluvioni in Sud America e aver contribuito a questo incendi in Indonesia, ma una nuova ricerca rivela che influenzano anche l'altezza e la massa delle piattaforme di ghiaccio in Antartide.
Scaffali di ghiaccio forma in cui un ghiacciaio sulla terra raggiunge la costa e il ghiaccio scorre verso l'oceano per formare una piattaforma galleggiante.
Durante un evento di El Niño, molte delle banchine attorno all'Antartide occidentale ricevono più neve sulla loro superficie, ma perdono anche più ghiaccio da sotto a causa delle calde acque oceaniche.
Nel complesso, le piattaforme di ghiaccio in realtà perdono massa durante un El Niño, la ricerca rileva, rendendo tali eventi un fattore importante nelle fluttuazioni anno-anno delle dimensioni della piattaforma di ghiaccio.
Con più eventi "estremi" di El Niño previsto con l'aumento delle temperature globali, le banchise della West Antarctica potrebbero vedere grandi fluttuazioni di altezza e di massa, l'autore principale dice a Carbon Brief - in cima alla loro assottigliamento accelerato in risposta al cambiamento climatico.
Fluttuazioni anno dopo anno
AROUND tre quarti della costa dell'Antartide è orlata da banchi di ghiaccio che si riversano sull'acqua. Svolgono un ruolo importante nel "sostenere" i ghiacciai sulla terra dietro di loro, bloccando il ghiaccio che scorre dall'interno verso l'oceano, dove contribuirebbe all'innalzamento del livello del mare.
Il nuovo studio, pubblicato Nature Geoscience, si concentra sulle piattaforme di ghiaccio dell'Antartide occidentale. Questi scaffali trattengono alcuni dei ghiacciai che si stanno sciogliendo più velocemente nel continente.
Utilizzando i dati satellitari di quattro missioni che coprono 1994 e 2017, i ricercatori hanno identificato un modello in cui l'altezza e la massa delle banchine del ghiaccio oscillano da un anno all'altro.
Schema del ripiano di ghiaccio. Credit: Prof Helen Fricker, Scripps Institution of Oceanography, UC San Diego.
Carbon Brief raggiunto con l'autore principale Dr Fernando Paolo alla Riunione d'autunno dei American Geophysical Union lo scorso mese. Paolo è uno studioso postdottorato a Jet Propulsion Laboratory della NASA alla California Institute of Technology.
Paolo inizia spiegando che la loro ricerca si concentra solo sulla variabilità di anno in anno delle piattaforme di ghiaccio - non sulla tendenza generale al ribasso che ha visto Gli scaffali di ghiaccio dell'Antartide occidentale sono sottili in risposta al riscaldamento causato dall'uomo. Dice a Carbon Brief:
"Nel nostro precedente lavoro, ci siamo concentrati maggiormente sulle tendenze. In questo lavoro, rimuoviamo effettivamente le tendenze delle piattaforme di ghiaccio e siamo più interessati a questa variabilità interannuale dell'altezza della piattaforma.
Lo studio rileva un "nesso molto chiaro" tra l'oscillazione El Niño-Southern (ENSO) e le fluttuazioni anno per anno dell'altezza e della massa delle piattaforme di ghiaccio, dice Paolo.
El Niño è un fenomeno naturale che ha origine nell'Oceano Pacifico. Ogni cinque anni circa, un cambiamento nei venti nel Pacifico equatoriale provoca uno spostamento più caldo rispetto alle normali temperature oceaniche, che ha impatti a catena sulle condizioni meteorologiche Intorno al mondo. ENSO ha anche una fase fredda, nota come "La Niña", che porta temperature più fresche anche nell'Oceano Pacifico influisce sulle condizioni meteorologiche più ampiamente.
Questi impatti si estendono ad influenzare i modelli di vento nell'Antartico occidentale. Questo deriva da come ENSO influenza un sistema meteorologico a bassa pressione chiamato Amundsen Sea Low (ASL), che tende a sedersi al largo della costa occidentale dell'Antartico.
La pressione atmosferica dell'ASL tende ad essere più elevata durante gli anni di El Niño e inferiore negli anni di La Niña. Paolo spiega l'impatto che questo ha sulle piattaforme di ghiaccio nella regione:
"Durante El Niño abbiamo un aumento delle precipitazioni nevose, il che significa che è stata aggiunta più massa sulla parte superiore della piattaforma. Gli stessi schemi del vento controllano localmente la circolazione oceanica. In particolare, promuove il risveglio dell'acqua calda dell'Antartide profonda sulla piattaforma continentale e la spinge sotto la piattaforma di ghiaccio. Quell'acqua è più calda dell'acqua rispetto alle bugie più vicine alla superficie. Pertanto, promuove lo scioglimento delle banchise alla base. "
(La piattaforma continentale è l'area del fondo marino che circonda immediatamente una massa terrestre, dove il mare è relativamente poco profondo rispetto all'oceano aperto al di là di esso.)
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Ciò significa che ci sono due processi opposti in atto contemporaneamente, dice Paolo, quindi la prossima domanda da porsi era: quale dei due vince?
La risposta è duplice. Da un lato, l'altezza che il ghiacciaio guadagna dalle nevicate aggiuntive è maggiore del ghiaccio che si perde da sotto. Quindi la piattaforma di ghiaccio diventa più spessa durante un evento di El Niño.
Ma, d'altra parte, la neve soffice che la piattaforma di ghiaccio guadagna non è così densa come il ghiaccio solido che perde. Ciò significa che, nel complesso, un El Niño fa perdere peso alla piattaforma, spiega Paolo:
"Si scopre che l'oceano rimuove più massa di quella che la neve è in grado di aggiungere sopra - solo perché questi due cambiamenti di massa hanno densità diverse".
Quindi, durante un evento El Niño, le piattaforme di ghiaccio guadagnano altezza, ma perdono massa.
la bambina
L'opposto accade durante un evento di La Niña, lo trova anche la ricerca. La parte superiore della piattaforma di ghiaccio riceve meno neve, ma anche le piattaforme di ghiaccio perdono meno massa dalla fusione delle parti inferiori. Quindi, nel complesso, le banchise del West Antarctica guadagnano massa durante un evento di La Niña.
Il grafico sottostante illustra questo. Il grafico in alto mostra le fluttuazioni dell'altezza media della piattaforma di ghiaccio nella regione del Mare di Amundsen nell'Antartide occidentale (linea blu) durante le quattro missioni satellitari.
Puoi vedere come l'altezza della mensola del ghiaccio rispecchia il "Indice Oceanic Niña"Nella linea nera nella tabella inferiore. Questo indice è un indicatore principale degli eventi ENSO; un indice positivo (ombreggiato in rosso) indica un caldo evento di El Niño, mentre un indice negativo (ombreggiato in blu) indica un evento freddo di La Niña.
Molte delle vette dell'altezza delle banchise si verificano durante gli eventi di El Niño e gli avvallamenti durante La Niña.
Mappa (in alto) mostra la parte di Antartide che si affaccia sull'Oceano Pacifico (contorno nero) e la regione del Mare di Amundsen (blu). Le barre nere orizzontali sottostanti indicano il periodo di tempo di ciascuna missione satellitare. Il grafico in alto mostra una media di 12-mese dell'altezza della piattaforma di ghiaccio nella regione del Mare di Amundsen (linea blu, con l'intervallo di incertezza nella linea blu tratteggiata) e un indice combinato dell'ONI e dell'ASL (linea rossa). Il grafico in basso mostra l'ONI, con El Niños da moderato a molto forte (rosso) e La Niñas (blu) come definito da NOAA. Entrambe le linee ONI / ASL e ONI restano in ritardo di sei mesi per il diagramma dell'altezza del ghiaccio per rendere più facile vedere il modello simile. Fonte: Paolo et al. (2018).
Amundsen Sea
La ricerca identifica che l'impatto di ENSO è maggiore nelle piattaforme di ghiaccio nel settore del Mare Amundsen dell'Antartide occidentale - in particolare gli scaffali di Dotson e Sulzberger - ma ha anche un impatto minore al di fuori di quest'area.
Ciò non è particolarmente sorprendente, afferma Paolo, considerando che la regione dell'Amartide dell'Antartide si affaccia direttamente sull'Oceano Pacifico, dove si sviluppano gli eventi El Niño e La Niña.
Puoi vederlo nella mappa e nei grafici qui sotto. La mappa mostra i principali banchi di ghiaccio lungo l'Antartide occidentale. Più grandi sono i quadrati e più scura è l'ombreggiatura, maggiore è l'impatto di ENSO su quella piattaforma.
I grafici a destra della mappa confrontano le fluttuazioni di ENSO con le variazioni di altezza di sei banchi di ghiaccio (Pine Island, Dotson, Getz, Nickerson, Sulzberger e Ross) e una media per la regione del Mare di Amundsen ("AMU").
Come nel grafico precedente, è possibile vedere come le fluttuazioni del ghiaccio riflettano prevalentemente il modello degli eventi El Niño e La Niña. (Ricorda, questi grafici mostrano solo la variabilità da un anno all'altro dell'altezza della piattaforma di ghiaccio, con le tendenze in declino a lungo termine rimosse).
La linea ombreggiata grigia individua un particolare periodo nel 20esimo secolo in cui un El Niño molto forte (1997-98) è stato seguito da vicino da un esteso La Niña (1998-2001). Tutte e sei le piattaforme di ghiaccio mostrano un aumento di altezza durante il Niño e una diminuzione della risposta alla successiva La Niña.
La mappa (a sinistra) mostra la dimensione dell'impatto di ENSO sull'altezza della piattaforma (i quadrati più grandi e le ombreggiature più scure indicano un impatto maggiore). I grafici (a destra) mostrano le medie correnti di ONI (grafico in alto) e altezze per sei banchi di ghiaccio Pine Island (PIG), Dotson (DOT), Getz (GET), Nickerson (NIC), Sulzberger (SUL) e Ross (ROS). Il secondo grafico dall'alto (AMU) mostra le anomalie combinate delle griglie di ghiaccio per le piattaforme di ghiaccio Amundsen (AMU). L'ONI resta in ritardo di sei mesi per rendere più facile vedere il modello simile. Fonte: Paolo et al. (2018).
Mondo di riscaldamento
Con l'aumento delle temperature globali, la ricerca suggerisce gli eventi estremi di El Niño diventeranno più frequenti, addirittura raddoppiando sotto il solo 1.5C di riscaldamento al di sopra dei livelli pre-industriali.
Ciò significa che la variabilità a breve termine dell'altezza e della massa delle piattaforme di ghiaccio dell'Antartide occidentale potrebbe aumentare anche in futuro, afferma Paolo:
"Dal momento che abbiamo visto fluttuare la massa delle piattaforme di ghiaccio - e questo può essere influenzato dalle fluttuazioni di El Niño - allora in futuro dovremmo aspettarci una maggiore fluttuazione".
Questa variazione di aumento dovrà essere presa in considerazione nel modo in cui il progetto dello scienziato cambia negli scaffali del ghiaccio mentre il mondo continua a scaldarsi, conclude lo studio.
Dr Bethan Davies - un conferenziere in geografia fisica alla Royal Holloway, Università di Londra, che non è stato coinvolto nella ricerca - sottolinea l'importanza di avere una comprensione completa di ciò che influenza i guadagni e le perdite delle banchise del ghiaccio dell'Antartide.
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Il nuovo studio è "un lavoro premuroso, originale" e "davvero molto interessante", dice a Carbon Brief:
"Questi fattori possono influenzare la sensibilità della piattaforma di ghiaccio ai cambiamenti climatici in futuro, quindi la comprensione dei controlli sull'equilibrio di massa della superficie della piattaforma di ghiaccio è di importanza fondamentale".
Questo articolo è originariamente apparso su CarbonBrief.org
Circa l'autore
Robert McSweeney è editor scientifico di CarbonBrief.org. Ha conseguito un MEng in ingegneria meccanica presso l'Università di Warwick e un Master in cambiamento climatico presso l'Università di East Anglia. In precedenza ha trascorso otto anni lavorando a progetti di cambiamento climatico presso la società di consulenza Atkins.
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