El hielo marino del Ártico amenazado por formidables “bombas térmicas”

Durante la última década, el retroceso del hielo marino del Ártico se ha acelerado considerablemente. Especialmente entre finales de la primavera y principios del otoño. Un ritmo que los modelos climáticos están luchando por transcribir, lo que sugiere que algunos de los procesos en funcionamiento no están, o están mal representados en las simulaciones …

Tras una campaña de observaciones oceanográficas muy detalladas, los investigadores creen haber identificado uno de estos mecanismos. Específicamente, las mediciones revelaron cómo las aguas cálidas y saladas del Pacífico Norte ingresaron a la Cuenca del Ártico y causaron que el hielo marino se derritiera debajo.

Hielo marino debilitado por el derretimiento basal

De hecho, mientras se infiltran por el estrecho de Bering, estas densas aguas se sumergen bajo la fría y escasa capa de sal de la superficie y luego se aíslan en formidables remolinos que los científicos nombraron. bombas termales. Durante varios meses, se desplazan así hacia el interior de la cuenca en difundiendo continuamente su calor hacia las capas superficiales donde flotan los témpanos de hielo.

Tenga en cuenta que estas plumas se producen principalmente durante el verano. Uno de ellos fue observado directamente en septiembre de 2018 por el grupo de investigadores como parte del proyecto científico SODA (Dinámica estratificada del océano del Ártico) fundado porOficina de Investigaciones Navales. Una primicia que permitió un verdadero salto adelante en la comprensión del fenómeno.

Sección vertical a través de la columna observada en septiembre de 2018. El sur está a la izquierda y el norte a la derecha. El campo de color representa la temperatura. Además, tenga en cuenta la intrusión de agua caliente a través del estrecho de Bering. Créditos: Jennifer A. MacKinnon y col. 2021.

“La tasa de aceleración del derretimiento del hielo marino en el Ártico ha sido difícil de predecir con precisión, en parte debido a todas las retroalimentaciones locales y complejas entre el hielo, el océano y la atmósfera”. señala Jennifer MacKinnon, autora principal del artículo. “ Este trabajo destaca el importante papel que juega el agua del océano en el calentamiento, como parte de estas retroalimentaciones. “.

El análisis de los intercambios entre las dos cuencas mostró que las intrusiones de plumas pacíficas eran más importantes de lo que se pensaba. Ellos también tendrían intensificado durante la última década, lo que explica en parte por qué el derretimiento del hielo marino se aceleró en el flanco del Pacífico durante el verano. Además, como este mecanismo era hasta entonces poco conocido y que involucra procesos de pequeña escala mal resueltos numéricamente, no es de extrañar que los modelos tengan dificultad para dar cuenta de las evoluciones reales.

Igual que antes, pero por salinidad. Un valor alto corresponde al agua salada. Aquí también podemos ver claramente la firma del penacho pacífico. Créditos: Jennifer A. MacKinnon y col. 2021.

Un impacto poco conocido en el ecosistema ártico

Además del alto contenido de calor y sal de los remolinos, las mediciones informaron concentraciones únicas de materia orgánica y elementos químicos. Una contribución creciente que necesariamente contribuye a cambiando el funcionamiento del ecosistema ártico. Sin embargo, la forma en que estas alteraciones se desarrollan y se expresan sigue siendo poco conocida hasta el día de hoy.

Fue un privilegio para nosotros colaborar con nuestros colegas estadounidenses para recopilar las mediciones biogeoquímicas realizadas durante este experimento de campo. », Informa Yueng-Djern Lenn, uno de los muchos coautores del estudio. “ Estos datos de nutrientes e isótopos que recopilamos fueron útiles para rastrear el origen de la pluma. (…) ”. Los resultados publicados el 23 de abril aparecen en la revista científica Comunicaciones de la naturaleza.

El siguiente paso será el desarrollo de representaciones digitales adaptadas, con el fin de incluir estos importantes mecanismos en futuros modelos climáticos. ” Una mejor comprensión y una mejor capacidad de modelado de los procesos descritos aquí ayudarán a predecir la geografía detallada, así como el momento de la evolución del ecosistema y el retroceso acelerado del hielo marino en el Ártico. Dice el artículo en su conclusión.

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