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1 de enero de 2013 al 10 de septiembre de 2016, cuando el hielo marino alcanzó su extensión mínima anual.
El hielo del Ártico medida desde 1979
Volumen de hielo marino del Ártico desde 1979
El hielo marino del Ártico crece y se extiende durante el invierno. El 7 de marzo de 2017, el hielo marino del Ártico alcanzó su máximo récord más bajo.
Cambios de hielo más viejos y más gruesos de 1984 a 2016 (video).

La disminución del hielo marino del Ártico se ha producido en las últimas décadas por el hielo marino en el Océano Ártico de fusión más rápido de lo congela en el invierno. El IPCC , en su Cuarto Informe de Evaluación , declaró que el forzamiento de los gases de efecto invernadero es el principal responsable de la disminución de la extensión del hielo marino del Ártico. Un estudio de 2007 encontró que la disminución fue "más rápida de lo previsto" por las simulaciones de modelos. [1] Un estudio de 2011 sugirió que podría conciliarse mediante la variabilidad interna que mejora la disminución del hielo marino forzada por los gases de efecto invernadero en las últimas décadas. [2] Un estudio de 2012, con un nuevo conjunto de simulaciones, también proyectó tasas de retroceso que fueron algo menores que las observadas en realidad. [3]

El Quinto Informe de Evaluación del IPCC concluyó con gran confianza que la extensión del hielo marino continuará disminuyendo y que existen pruebas sólidas de la tendencia a la baja en la extensión del hielo marino en el verano del Ártico desde 1979. [4] Se ha establecido que la región se encuentra en su temperatura más cálida en al menos 4000 años [5] y la temporada de deshielo en todo el Ártico se ha prolongado a un ritmo de cinco días por década (de 1979 a 2013), dominada por una congelación tardía de otoño. [6] Los cambios en el hielo marino se han identificado como un mecanismo de amplificación polar . [7]

En septiembre de 2020, el Centro Nacional de Datos de Hielo y Nieve de EE. UU. Informó que el hielo marino del Ártico en 2020 se había derretido a un área de 3.74 millones de km 2 , su segunda área más pequeña desde que comenzaron los registros en 1979. [8]

Definiciones [ editar ]

El Océano Ártico es la masa de agua ubicada aproximadamente por encima de los 65 ° de latitud N. El hielo marino del Ártico se refiere al área del Océano Ártico cubierta por hielo. El mínimo de hielo marino del Ártico es el día de un año determinado en el que el hielo marino del Ártico alcanza su menor extensión, al final de la temporada de deshielo del verano, normalmente durante septiembre. El máximo de hielo marino del Ártico es el día del año en que el hielo marino del Ártico alcanza su mayor extensión cerca del final de la estación fría del Ártico, normalmente durante marzo. [9] Las visualizaciones de datos típicas para el hielo marino del Ártico incluyen mediciones mensuales promedio o gráficos para la extensión mínima o máxima anual, como se muestra en las imágenes adyacentes.

La extensión del hielo marino es una medida alternativa y generalmente se define como el área con al menos el 15% de la capa de hielo marino. Esta métrica se utiliza para abordar la incertidumbre al distinguir el agua de mar abierto del agua derretida sobre hielo sólido, que los métodos de detección por satélite tienen dificultades para diferenciar. Este es principalmente un problema en los meses de verano.

Retroalimentación del hielo marino y el clima [ editar ]

El hielo del Mar Ártico mantiene la temperatura fría de las regiones polares y tiene un efecto de albedo importante en el clima. El hielo del mar Ártico se derrite en el verano y el océano absorbe una mayor parte del sol. La rápida velocidad del derretimiento del hielo marino está provocando que los océanos absorban y calienten el Ártico. La disminución del hielo marino tiene el potencial de acelerar el calentamiento global y el cambio climático. [9] [10]

Observación [ editar ]

Artículo principal: Medición del hielo marino
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Una animación del mínimo anual de hielo marino en el Ártico con un gráfico superpuesto que muestra el área del mínimo de hielo marino en millones de kilómetros cuadrados.

Un artículo en Popular Mechanics , publicado en marzo de 1912, describió las aguas abiertas en las regiones árticas en 1911, un año con temperaturas superiores a la media excepcionales. [11]

Era de los satélites [ editar ]

Visualización de la extensión del hielo marino 2018.

La observación con satélites muestra que el área, la extensión y el volumen del hielo marino del Ártico han estado en declive durante algunas décadas. En algún momento durante el siglo XXI, el hielo marino puede dejar de existir durante el verano. La extensión del hielo marino se define como el área con al menos un 15% de capa de hielo. [12] La cantidad de hielo marino de varios años en el Ártico ha disminuido considerablemente en las últimas décadas. En 1988, el hielo que tenía al menos 4 años representaba el 26% del hielo marino del Ártico. Para 2013, el hielo de esa edad era solo el 7% de todo el hielo marino del Ártico. [13]

Los científicos midieron recientemente la altura de las olas de dieciséis pies (cinco metros) durante una tormenta en el mar de Beaufort a mediados de agosto hasta finales de octubre de 2012. Este es un fenómeno nuevo para la región, ya que una capa de hielo marino permanente normalmente evita la formación de olas. La acción de las olas rompe el hielo marino y, por lo tanto, podría convertirse en un mecanismo de retroalimentación, impulsando el declive del hielo marino. [14]

Para enero de 2016, los datos basados ​​en satélites mostraron la extensión de hielo marino del Ártico más baja de cualquier enero desde que comenzaron los registros en 1979. Bob Henson de Wunderground señaló:

De la mano de la escasa capa de hielo, las temperaturas en todo el Ártico han sido extraordinariamente cálidas para la mitad del invierno. Justo antes del Año Nuevo, una bocanada de aire suave empujó las temperaturas por encima del punto de congelación a menos de 200 millas del Polo Norte. Ese pulso cálido se disipó rápidamente, pero fue seguido por una serie de ciclones intensos en el Atlántico norte que enviaron aire muy suave hacia el polo, junto con una oscilación ártica fuertemente negativa durante las primeras tres semanas del mes. [15]

La notable transición de fase de la oscilación ártica de enero de 2016 fue impulsada por un rápido calentamiento troposférico en el Ártico , un patrón que parece haber aumentado superando el llamado calentamiento repentino estratosférico . [16] El récord anterior de la extensión más baja del Océano Ártico cubierto por hielo en 2012 registró un mínimo de 1,31 millones de millas cuadradas (3,387 millones de kilómetros cuadrados). Esto reemplazó el récord anterior establecido el 18 de septiembre de 2007 en 1,61 millones de millas cuadradas (4,16 millones de kilómetros cuadrados). La extensión mínima el 18 de septiembre de 2019 fue de 1,60 millones de millas cuadradas (4,153 millones de kilómetros cuadrados) [17]

Un estudio de 2018 del espesor del hielo marino encontró una disminución del 66% o 2,0 m en las últimas seis décadas y un cambio de hielo permanente a una capa de hielo en gran parte estacional. [18]

Verano sin hielo [ editar ]

La superficie oscura del océano refleja solo el 6 por ciento de la radiación solar entrante; en cambio, el hielo marino refleja entre un 50 y un 70 por ciento. [19]
A medida que el hielo se derrite, el agua líquida se acumula en depresiones en la superficie y las profundiza, formando estos estanques de deshielo en el Ártico . Estos estanques de agua dulce se separan del mar salado que se encuentra debajo y alrededor de él, hasta que las roturas del hielo fusionan los dos.

Un océano Ártico "sin hielo", a veces denominado "evento del océano azul", [20] a menudo se define como "que tiene menos de 1 millón de kilómetros cuadrados de hielo marino", porque es muy difícil derretir el hielo grueso. alrededor del archipiélago ártico canadiense . [21] [22] [23] El IPCC AR5 define "condiciones casi sin hielo" como una extensión de hielo marino de menos de 10 6  km 2 durante al menos cinco años consecutivos. [4]

Muchos científicos han intentado estimar cuándo estará "libre de hielo" el Ártico. El profesor Peter Wadhams de la Universidad de Cambridge se encuentra entre estos científicos; [24] Wadhams en 2014 predijo que para 2020 "el hielo marino en verano desaparecerá", [25] [26] Wadhams y varios otros han señalado que las predicciones del modelo climático han sido demasiado conservadoras con respecto al declive del hielo marino. [1] [27] Un documento de 2013 sugirió que los modelos comúnmente subestiman las características de absorción de la radiación solar del hollín de los incendios forestales. [28] En 2007, el profesor Wieslaw Maslowski de la Naval Postgraduate School, California, predijo la eliminación del hielo de verano para 2013; [29]posteriormente, en 2013, Maslowski predijo 2016 ± 3 años. [30] Un documento de 2006 predijo "condiciones de septiembre casi sin hielo para 2040". [31] Overland y Wang (2013) investigaron tres formas diferentes de predecir los niveles futuros de hielo marino. [32] El IPCC AR5 (para al menos un escenario) estima que un verano sin hielo podría ocurrir alrededor de 2050. [4] La Tercera Evaluación Nacional del Clima de EE. UU . (NCA), publicada el 6 de mayo de 2014, informa que se espera que el Océano Ártico estar libre de hielo en verano antes de mediados de siglo. Los modelos que mejor se adaptan a las tendencias históricas proyectan un Ártico casi sin hielo en el verano para la década de 2030. [33] [34]Sin embargo, estos modelos tienden a subestimar la tasa de pérdida de hielo marino desde 2007. Basándose en los resultados de varios modelos diferentes, Overland y Wang (2013) establecen el límite temprano para un verano ártico libre de hielo marino cerca de 2040. [32] Profesor James Anderson, de la Universidad de Harvard, imagina que el hielo ártico desaparecerá a principios de la década de 2020. "La posibilidad de que quede hielo permanente en el Ártico después de 2022 es esencialmente cero", dijo en junio de 2019 [35].

Promedios mensuales de 1979 a 2017. Fuente de datos a través del Polar Science Center ( Universidad de Washington ).

Las temperaturas cálidas del Ártico proporcionan un poderoso impulso hacia una menor cobertura de hielo marino. [36]


Punto de inflexión [ editar ]

Se ha debatido si el Océano Ártico pasará por un " punto de inflexión ", definido como un umbral para un cambio abrupto e irreversible, a medida que disminuye la cantidad de capa de hielo. Aunque algunos estudios anteriores apoyaron la presencia de un punto de inflexión, [37] el IPCC AR5 [38] concluyó que hay poca evidencia de tal punto de inflexión basado en estudios más recientes que utilizaron modelos climáticos globales [39] [40] [41 ] y modelos de hielo marino de bajo orden. [42] [43] Sin embargo, un estudio de 2013 identificó una transición abrupta a una mayor variabilidad de la capa de hielo estacional en 2007 que persistió en los años siguientes, lo que los investigadores consideraron una no bifurcación'punto de inflexión', sin implicaciones de cambios irreversibles. [44] El informe del IPCC AR5 GTII declaró con confianza media que los niveles precisos de cambio climático suficientes para desencadenar un punto de inflexión siguen siendo inciertos, pero que el riesgo asociado con cruzar múltiples puntos de inflexión aumenta con el aumento de la temperatura. [45] [ página necesaria ]

Implicaciones [ editar ]

Mapa que ilustra varias rutas marítimas del Ártico
Ver también: Comentarios sobre el cambio climático

Calentamiento ártico amplificado [ editar ]

El agua oscura y abierta que queda cuando el hielo marino se derrite absorbe mucho más calor que el agua cubierta de hielo, lo que lleva a implicaciones físicas que incluyen la retroalimentación del albedo del hielo o temperaturas más cálidas de la superficie del mar que aumentan el contenido de calor del océano . [46] Esto también aumenta la presión y disminuye la velocidad del viento. Estos efectos de retroalimentación son más fuertes en la atmósfera inferior. [47] Como escribe Peter Wadhams, un investigador polar, "una vez que el hielo del verano cede a las aguas abiertas, el albedo ... desciende de 0,6 a 0,1, lo que acelerará aún más el calentamiento del Ártico y de todo el planeta". [48] El Ártico se está calentando aproximadamente dos veces más rápido que el promedio mundial, según la científica climática de la Universidad de Rutgers, Jennifer Francis.[49] Las implicaciones económicas de los veranos sin hielo y la disminución de los volúmenes de hielo del Ártico incluyen un mayor número de viajes a través de las rutas marítimas del Océano Ártico durante el año. Este número ha aumentado de 0, en 1979 a 400-500 a lo largo del estrecho de Bering y> 40 a lo largo de la Ruta del Mar del Norte , en 2013. [50] El calentamiento amplificado del Ártico se observa como más fuerte en las áreas atmosféricas bajas debido al proceso de expansión del aire más cálido que aumenta los niveles de presión, lo que disminuye los gradientes de altura geopotencial hacia los polos. Estos gradientes son la razón por la que los vientos de oeste a este a través de la relación de viento térmico, las velocidades decrecientes se encuentran generalmente al sur de las áreas con aumentos de geopotencial. Esta relación se ha documentado a través de evidencia de observación y respuestas de modelos a la pérdida de hielo marino de acuerdo con el artículo de las publicaciones periódicas Wiley de 2017, Calentamiento ártico amplificado y clima en latitudes medias: nuevas perspectivas sobre conexiones emergentes. [51]

Interrupción del vórtice polar [ editar ]

El vórtice polar es un torbellino de aire especialmente frío y denso que se forma cerca de los polos que contiene la corriente en chorro , un cinturón de vientos rápidos que sirve como límite entre el aire polar frío y el aire más cálido de otros hemisferios. Debido a que el poder del vórtice polar y la corriente en chorro se deriva en parte del contraste de temperatura entre el aire polar frío y el aire tropical más cálido, se corre el riesgo de disminuir gravemente ya que este contraste se erosiona por los efectos del derretimiento del hielo marino. [49] Según el Journal of the Atmospheric Sciences "ha habido un cambio significativo en el estado medio del vórtice durante el siglo XXI, lo que resultó en un vórtice más débil y perturbado". [52]A medida que el vórtice se debilita, es más probable que permita que el aire frío del Ártico escape de los confines de la corriente en chorro y se extienda a otros hemisferios. [49] Esta interrupción ya ha comenzado a afectar las temperaturas globales. En un estudio de 2017 realizado por el climatólogo Dr. Judah Cohen y varios de sus asociados de investigación, Cohen escribió que "[el] cambio en los estados de vórtices polares puede explicar la mayoría de las tendencias recientes de enfriamiento invernal en las latitudes medias de Eurasia". [53]

Química atmosférica [ editar ]

Ver también: Liberación de metano en el Ártico

Las grietas en el hielo marino pueden exponer la cadena alimentaria a mayores cantidades de mercurio atmosférico. [54] [55]

Un estudio de 2015 concluyó que la disminución del hielo marino del Ártico acelera las emisiones de metano de la tundra ártica. Uno de los investigadores del estudio señaló: "La expectativa es que con una mayor disminución del hielo marino, las temperaturas en el Ártico continuarán aumentando, al igual que las emisiones de metano de los humedales del norte". [56]

Régimen atmosférico [ editar ]

Ver también: amplificación polar
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Influencia del hielo marino del Ártico en las precipitaciones estivales europeas.

Se ha propuesto un vínculo entre la reducción del hielo marino de Barents-Kara y los extremos fríos del invierno en los continentes del norte. [57] La simulación del modelo sugiere que la disminución del hielo marino del Ártico puede haber sido un factor que contribuyó a los recientes veranos húmedos en el norte de Europa, debido a una corriente en chorro debilitada , que se sumerge más al sur. [58] El clima de verano extremo en las latitudes medias del norte se ha relacionado con la desaparición de la criosfera . [59] La evidencia sugiere que la continua pérdida de la capa de hielo y nieve del Ártico puede influir en el clima en latitudes más bajas. Se han identificado correlaciones entre los cambios de la criosfera en latitudes altas, los patrones de viento hemisférico y los fenómenos meteorológicos extremos en latitudes medias para el hemisferio norte. [60]Un estudio de 2004 relacionó la desaparición del hielo marino con una reducción del agua disponible en el oeste de Estados Unidos. [61]

Sobre la base de los efectos de la amplificación (calentamiento) del Ártico y la pérdida de hielo, un estudio de 2015 concluyó que los patrones de corriente en chorro altamente amplificados están ocurriendo con mayor frecuencia en las últimas dos décadas, y que dichos patrones no pueden vincularse a ciertas estaciones. Además, se encontró que estos patrones de corriente en chorro a menudo conducen a patrones climáticos persistentes que dan como resultado eventos climáticos extremos. Por lo tanto, las emisiones continuas que atrapan el calor favorecen una mayor formación de eventos extremos causados ​​por condiciones climáticas prolongadas. [62]

En 2018, el científico climático Michael E. Mann explicó que la capa de hielo de la Antártida occidental puede perder el doble de hielo para fines de siglo de lo que se pensaba anteriormente, lo que también duplica el aumento proyectado del nivel del mar de tres pies a más de seis pies. [63]

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Esta animación muestra la diferencia en el área, el volumen y la profundidad del hielo marino del Ártico promedio de septiembre entre 1979 y 2013.

Vida vegetal y animal [ editar ]

Ver también: Oso polar § Cambio climático

La disminución del hielo marino se ha relacionado con la disminución de los bosques boreales en América del Norte y se supone que culminará con la intensificación del régimen de incendios forestales en esta región. [64] La producción primaria neta anual del Mar de Bering Oriental se incrementó en un 40-50% a través de las floraciones de fitoplancton durante los años cálidos de la retirada temprana del hielo marino. [sesenta y cinco]

Los osos polares están recurriendo a fuentes alternativas de alimento porque el hielo marino del Ártico se derrite antes y se congela más tarde cada año. Como resultado, tienen menos tiempo para cazar a su presa históricamente preferida, las crías de foca, y deben pasar más tiempo en tierra y cazar otros animales. [66] Como resultado, la dieta es menos nutritiva, lo que conduce a una reducción del tamaño corporal y la reproducción, lo que indica una disminución de la población de osos polares. [67] El refugio ártico es donde el hábitat principal de los osos polares es la madriguera y el deshielo del mar ártico está provocando la pérdida de especies. Solo hay unos 900 osos en el área de conservación nacional del refugio ártico. [68]

Envío [ editar ]

Es probable que el derretimiento del hielo marino del Ártico aumente el tráfico a través del Océano Ártico. [69] [70] Un estudio inicial de James Hansen y sus colegas sugirió en 1981 que un calentamiento de 5 a 10 ° C, que esperaban como el rango de cambio de temperatura del Ártico correspondiente al CO duplicado
2concentraciones, podría abrir el Paso del Noroeste . [71] Un estudio de 2016 concluye que el calentamiento del Ártico y la disminución del hielo marino darán lugar a "cambios notables en los flujos comerciales entre Asia y Europa, desviación del comercio dentro de Europa, tráfico marítimo denso en el Ártico y una caída sustancial del tráfico de Suez. Cambios proyectados en el comercio también implican una presión sustancial sobre un ecosistema ártico ya amenazado ". [72] En agosto de 2017, el primer barco atravesó la Ruta del Mar del Norte sin el uso de rompehielos. [73] También en 2017, el rompehielos finlandés MSV Nordica , estableció un récord para el primer cruce del Pasaje del Noroeste. [74] Según el New York Times, esto presagia más envíos a través del Ártico, ya que el hielo marino se derrite y facilita el envío. [73] Un informe de 2016 de la Escuela de Negocios de Copenhague concluyó que el transporte marítimo transártico a gran escala será económicamente viable para 2040. [75] [73]

Impacto humano [ editar ]

El declive del hielo marino del Ártico proporcionará a los humanos acceso a zonas costeras que antes eran remotas. Como resultado, esto conducirá a un efecto indeseable en los ecosistemas terrestres y pondrá en riesgo a las especies marinas. [76]

En los años previos a 2015, la capa de hielo de Groenlandia disminuyó a "un régimen de hielo podrido ", con meses de hielo sólido disminuyendo de 9 por año a 2-3, y con un espesor que disminuyó de 6-10 pies a 7 pulgadas por 2004. [77] El declive del hielo terrestre sólido a hielo podrido interrumpe fuertemente los viajes y la caza de subsistencia de los inuit locales , así como los viajes y el hábitat de los mamíferos marinos. Los inuit se han visto obligados a abandonar los lugares y estilos de caza tradicionales en diversos grados, y el alcoholismo y los suicidios aumentaron debido al cambio masivo y rápido de estilo de vida. [77]

Ver también [ editar ]

  • Cambio climático abrupto
  • Ecología e historia del hielo marino del Ártico
  • Efectos del calentamiento global en los seres humanos
  • Medición del hielo marino
  • Vórtice polar
  • Espesor del hielo marino
  • Punto de fuga (película de 2012)
  • Retroalimentación de carbono del suelo

Referencias [ editar ]

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Enlaces externos [ editar ]

  • Tercera Evaluación Nacional del Clima | Hielo derretido
  • Observatorio de la Tierra de la NASA | Hielo marino ártico
  • Wunderground | Disminución del hielo marino del Ártico
  • Uniendo la historia del hielo marino del Ártico desde 1850
  • ¿Qué tan predecible es el primer verano ártico sin hielo?
  • ¿Por qué se está derritiendo el hielo marino del Ártico, cuando la Antártida no lo es tanto?

Mapas [ editar ]

  • NSIDC | Noticias sobre el hielo marino del Ártico
  • La criosfera hoy
  • Mapas diarios de hielo marino AMSR2

Video [ editar ]

  • Mínimo anual de hielo marino en el Ártico de 1979 a 2016 con gráfico de área
  • El derretimiento del Ártico y el clima extremo - Jennifer Francis (2017)