Derretimento de folhas de gelo e frentes polares enfraquecidas: início dos pontos de queda climáticos – pesquisa global

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Melting Ice Sheets and Weakened Polar Fronts: Onset of Climate Tipping Points – Global Research

Folhas de gelo derretendo e frentes polares enfraquecidas: o começo de pontos de derrubada do clima

Pelo Dr. Andrew Glikson

O estado do clima constitui uma confluência de múltiplos processos, sendo os principais fatores a insolação solar e a composição de gases de efeito estufa da atmosfera. O aumento das temperaturas desencadeia múltiplos processos secundários de feedback, incluindo diminuição na solubilidade de CO2 em partes quentes dos oceanos, fusão das grandes partes das placas de gelo, resfriamento de partes dos oceanos pelo fluxo de gelo derretido, liberação de metano do derretimento permafrost e clatratos e hidratos de metano, vegetação dessecada, queimadas e outros feedbacks.À medida que a Terra continua a aquecer, as reversões transitórias de temperatura acentuam as polaridades de temperatura entre o aquecimento da terra e as regiões oceânicas resfriadas pelo afluxo de gelo das camadas de gelo, como observado ao sul e leste da Groenlândia e na Antártica Ocidental (Hansen et al. 2016) (Figura 1).Temperaturas polares aumentadas, subindo duas vezes mais rápido que as zonas intermediárias e tropicais, enfraquecem e ondulam a corrente de jato que define o limite polar (Figura 2), permitindo que as massas de ar frio se movam e aqueçam as massas de ar, aquecendo ainda mais o Ártico.

O contraste de temperatura entre a migração de massas de ar quente e frio aumenta a intensidade de eventos climáticos extremos.Analogias são feitas com o Pleistoceno e o Holoceno inicial, (2.6-0.01.10 6 anos) onde as temperaturas de pico interglaciais foram sucedidas por eventos transitórios de congelamento (stadials), como o Younger Dryas e oderretimento de gelo Laurentide de8.5.10 com 3 anos de idade , atribuído ao fluxo frio de gelo derretido no Oceano Atlântico Norte e nos lagos norte-americanos (Lago Agasiz). As evidências levantam questões sobre as trajetórias lineares para curvas do modelo IPCC propostas para o século XXI. século e além. Já grandes poças de gelo frio derretido são formadas nos oceanos sul e leste da Groenlândia (Rahmstorf et al. 2015) e norte do oeste da Antártida (Figura 1) e o AMOC (Atlântico Meridional Ocean Circulation) e a corrente de jato estão enfraquecendo. Comparações de aquecimento atual com climas passados de um o C em relação ao início do 19 th século indicam eventos climáticos extremos, incluindo o período inicial do Holoceno Ideal (~ 10.000-8500 anos atrás) e o interglacial Eemiano (130.000 – 115.000 anos atrás) (Roverea et al. 2017). A probabilidade de um futuro evento transitório de congelamento (stadial) desencadeado pelo fluxo de água fria gelada nos oceanos Atlântico Norte e Subantártico tem importantes implicações para as tendências modernas e futuras da mudança climática, incluindo um aumento de eventos climáticos extremos devido a um crescente contraste entre o resfriamento dos oceanos e o aquecimento dos continentes e entre massas de ar derivadas de regiões polares e derivadas de trópicos de temperaturas contrastadas. Isso precisa ser levado em conta no planejamento dos esforços de adaptação.

Figura 1. A temperatura da superfície do ar entre 2055 e 2100 foi aumentada para +1,19 o C acima de 1880-1920 (modelo AIB forçado modificado, derretimento de gelo para 1 metro de altura) (Hansen et al. 2016) 1

Figura 2. O enfraquecimento e aumento da ondulação do limite polar (veja isso )

Considerando que os relatórios do Painel Internacional de Mudanças Climáticas (IPCC 2 ), baseados em milhares de artigos e relatórios científicos revisados por pares, oferecem uma documentação confiável de processos passados e presentes na atmosfera 3 , incluindo projeções de modelos futuros (Figura 3), quando No entanto, esses modelos contêm uma série de desvios significativos das observações baseadas no registro paleoclimático. Isso inclui os feedbacks das mudanças climáticas da terra e da água, taxas de derretimento de gelo, trajetórias de temperatura, taxas de aumento do nível do mar, taxas de liberação de metano, o papel dos incêndios e o início observado de eventos transitórios (congelamento) 4. Os estágios iniciais do evento / s do evento são manifestos pelo acúmulo de grandes poças de gelo frio que derrete água no Oceano Atlântico Norte, ao sul da Groenlândia e ao longo das franjas do continente Antártico (Figura 1).

Figura 3. Modelo IPCC das séries temporais dos valores médios anuais anuais de temperatura do ar de superfície relativos a 1986–2005 do CMIP5 (Projeto de Inter-comparação de Modelos Acoplados) As projeções são mostradas para cada média de modelo múltiplo (linhas sólidas) 5

Hansen et al. (2016) (Figura 1) utilizaram dados paleoclimáticos e observações modernas para estimar os efeitos do gelo derretido da Groenlândia e da Antártida, mostrando que a água gelada de baixa densidade tendem a cobrir a água oceânica cada vez mais quente, afetando o aumento do derretimento da plataforma de gelo e acelerando o gelo perda de massa de folhas (Figura 4) e retardando a formação de águas profundas (Figura 5). A perda de massa de gelo elevaria o nível do mar em vários metros como uma resposta exponencial em vez de linear, com o dobro do tempo de perda de gelo de 10, 20 ou 40 anos, resultando em um aumento de cerca de 50, 100 ou 200 anos.

As tendências de temperatura linear para curvas, retratadas pelo IPCC para o ano de 2300 (Figura 3), são raras no registro paleoclimático do Pleistoceno, onde o aquecimento abrupto e o resfriamento dominam durante os períodos glaciais (ciclos de Dansgaard-Oeschger; Ganopolski e Rahmstorf 2001 6 ; Camille e Bornans, 2019 7 ) e interglaciais (Cortese et al. 2007 8 ). O modelo de Hansen et al. (2016) inclui quedas bruscas na temperatura, refletindo eventos de congelamento do local no Oceano Atlântico e no Oceano Subantártico e seus arredores. atingindo -2 o C ao longo de várias décadas (Figura 6).

Figura 4. Mudança na massa de gelo da Groenlândia e da Antártida. Os dados do GRACE são a extensão do Velicogna et al. (2014) 9 dados de gravidade. Dados MBM (método de orçamento de massa) são de Rignot et al. (2011) 10 . Redcurves são dados gravimétricos da Groenlândia e da Antártida; pequenas calotas de gelo do Ártico e derretimento das plataformas de gelo aumentam a entrada de água doce (Hansen et al. 2016) 11

Figura 5. O AMOC (circulação Atlântico Meio-Oceano) a 28◦N em simulações (ie, incluindo injeção de água doce de 720 Gt ano-1 em 2011 em torno de Antarcti ca, aumentando com um tempo de duplicação de 10 anos e metade desse valor em torno da Groenlândia ). (b) SST ( C) na região do Atlântico Norte (44–60 ◦N, 10–50 ◦W).

As relações de temperatura e subida do nível do mar durante o Eemian interglacial 12 cerca de 115-130 kyr atrás, quando as temperaturas eram cerca de +1 o C ou maiores do que durante o estágio tardio do Holoceno, e os níveis do mar eram +6 a +9 m mais altos do que apresentar uma possível analogia para os desenvolvimentos atuais.

Durante o resfriamento geral do Atlântico norte do Eemian e partes do oceano da Antártida ocidental devido ao derretimento do gelo levaram a um aumento das polaridades de temperatura e tempestades (Roverea et al. 2017; Kaspar et al. 2007) 13 , sustentando o perigo da temperatura global subida para +1.5 o C. A aceleração do derretimento do gelo e a elevação não linear do nível do mar atingiriam vários metros em uma escala de tempo de 50 a 150 anos (Hansen et al. 2016)

Figura 6. Temperatura global da superfície do ar até o ano 2300 no Atlântico Norte e nos Oceanos do Sul, incluindo eventos de congelamento do local em função do tempo de duplicação do derretimento de gelo da Groenlândia e da Antártida

O desenvolvimento de grandes piscinas de água fria a sul e a leste da Gronelândia (Rahmstorf et al. 2015 14) e na orla da Antártida Ocidental (Figura 1) significam fases iniciais no desenvolvimento de um congelamento do solo, consistente com o declínio do Meridional Atlântico. Circulação Oceânica (AMOC) (Figura 5). Essas projeções diferem acentuadamente das tendências do modelo do IPCC (Figura 3), que retratam o derretimento do gelo a longo prazo (Ahmed N 2018) 15 . O IPCC (2016) 16 afirma: Uma questão chave é se os mecanismos dinâmicos do gelo poderiam operar, o que aumentaria a descarga de gelo o suficiente para ter um efeito adicional apreciável no aumento do nível do mar ”. Essa afirmação é difícil de conciliar com os estudos de Rignot et al. (2011), relatando que, em 2006, os lençóis de gelo da Groenlândia e Antártica experimentaram uma perda de massa combinada de 475 ± 158 Gt / ano, equivalente a 1,3 ± 0,4 mm / ano de aumento do nível do mar. ” 17 Para a camada de gelo da Antártica a equipe do IEMB (2017 ) 18 estados a folha perderam 2,720 ± 1,390 mil milhões de toneladas de gelo entre 1992 e 2017, o que corresponde a um aumento no nível do mar média de 7,6 ± 3,9 milímetro.

Uma tendência não-linear de aquecimento climático, incluindo eventos de congelamento de estações, tem implicações significativas no planejamento de futuros esforços de adaptação, incluindo preparações para eventos de congelamento profundo em partes da Europa Ocidental e do leste da América do Norte, por períodos que duram várias décadas (Figura 6). bem como as defesas costeiras contra tempestades aumentadas, decorrentes do aumento da temperatura, contrastam entre as regiões resfriadas e as latitudes tropicais quentes.

De acordo com a NOAA 19 As temperaturas do ar da superfície do Ártico continuam a aquecer com o dobro da taxa relativa ao resto do globo, levando a uma perda de 95% do seu gelo mais antigo nas últimas três décadas. As temperaturas do ar ártico para 2014-18 excederam todos os recordes anteriores desde 1900 e estão gerando amplas mudanças no Ártico, bem como no subártico através do enfraquecimento da corrente de jato que separa o Ártico das zonas climáticas mais quentes.As recentes tempestades de congelamento na América do Norte representam a penetração de massas de ar frio através de uma barreira de fluxo de jato enfraquecida e cada vez mais ondulada (Figuras 2 e 7). Esse enfraquecimento também permite que as massas de ar quente se movam para o norte, aquecendo ainda mais o Ártico e impulsionando ainda mais o derretimento do gelo. As tempestades geladas na América do Norte estão aplaudindo os negacionistas do clima que se recusam a discriminar entre o clima e o clima. À medida que a Terra continua a aquecer e as massas de ar frio ultrapassam a fronteira do Ártico e se movem para o sul, os contrastes de temperatura entre as zonas de clima polar e subpolar diminuem, enfraquecendo ainda mais a divisão polar. Ao mesmo tempo, os contrastes de temperatura entre massas de ar frio derivadas do Árctico e zonas subtropicais resultam num aumento da intensidade e frequência de eventos meteorológicos extremos.

Figura 7. A corrente de jato ondulada enfraquecida que delimita o vórtice polar. Vermelho representa o fluxo de ar mais rápido (Berwyn 2016) 20

Figura 8. O evento de congelamento norte-americano e siberiano 30 de janeiro de 2019 (modelo do sistema NOAA GlobalForecast) (Francis 2019)21

O papel dos gabaritos de terra e água, as estimativas de gelo derreter futuro taxas, as taxas de aumento do nível do mar, as taxas de libertação de metano, o papel de incêndios no reforço atmosférica CO 2 , e o início já observada de eventos congelamento temporário precisa ser quantificada.À medida que a Terra aquece, o aumento da temperatura contrasta em todo o globo e, portanto, aumenta a tempestuosidade e os eventos climáticos extremos, que ocorrem atualmente, precisam ser levados em conta ao planejar medidas de adaptação, incluindo a preparação de defesas costeiras, construção de canal e oleodutos de zonas de precipitação pesadas para zonas de projecto. Na Austrália, isso deve incluir a construção de encanamentos de água e canais do norte inundado para regiões ressecadas, como a bacia de Murray-Darling.

Riscos climáticos iminentes

Projeções de modelos climáticos para os 21 st a 23 ª séculos precisa ter evidências paleoclimate mais plenamente em conta, incluindo os efeitos stadial transitórios de gelo derreter fluxo de água nos oceanos e ampliando feedbacks do aquecimento global da terra e dos oceanos. O registro paleoclimático indica que, ao longo dos últimos 800.000 anos, as temperaturas máximas interglaciais foram consistentemente sucedidas por eventos temporários de congelamento, atribuídos ao fluxo do fluxo de água fria de degelo no Oceano Atlântico Norte. O forçamento radiativo 22 , aumentando com a concentração de gases de efeito estufa atmosféricos e aumentando em cerca de 0,04 Watt / m 2 / ano nos últimos 50 anos 23 , totalizando mais de 2 Watt / m 2, equivalente a ~ 3,0 ° C (~ 1,5 ° C por W / m 2 ) 24 . A elevação das temperaturas globais médias até hoje de 0,9 ° C desde 1880 25, portanto, representa o efeito de retardamento, apontando para um possível aumento de temperatura de aproximadamente dois graus Celsius. As trajetórias de mudança do clima seriam altamente irregulares como resultado de eventos estelares afetados pelo fluxo de gelo que derrete a água nos oceanos. Considerando que flutuações de temperatura e eventos estelares semelhantes ocorreram durante períodos interglaciais passados (Cortese et al. 2007 26 ; Figura 9), quando as flutuações de temperatura de pico estiveram próximas de +/1 oAlém disso, no futuro, a intemperatura aumentaria a intensidade e a frequência de eventos climáticos extremos, entrando em território inexplorado, tornando grandes partes dos continentes inabitáveis.

Figura 9.A.Evolução das temperaturas da superfície do mar em 5 transições glaciais-interglaciais registradas no ODP-1089 no Oceano Atlântico sub-antártico. Linhas cinzentas inferiores – δ 18 O medidas no plâncton Cibicidoides; Linhas pretas – temperatura da superfície do mar. Os números dos estágios dos isótopos marinhos são indicados no topo dos diagramas. Observe os eventos de queda de temperatura stadial após temperaturas de pico interglaciais, análogo ao Dryas Younger queantecede o início do Holoceno (Corteseet al. 2007 27 ) .B.Temperaturas médias do final do Pleistoceno e do Holoceno.

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Dr Andrew Glikson , Ciências do clima da Terra e Paleo, Universidade Nacional da Austrália (ANU) Escola de Antropologia e Arqueologia, Instituto de Ciências Planetárias da ANU, ANU Climate Change Institute, Professor Associado Honorário do Centro de Excelência de Energia Geotérmica da Universidade de Queensland. Ele é um colaborador frequente da Global Research.

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Camille Li, Born A (2019) Dinâmica acoplada atmosfera-gelo-oceano em eventos Dansgaard-Oeschger Quaternary Science Reviews 203, 1-20.
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Easterbrook S (2019) Novo Relatório do IPCC (Parte 6). Azimute.
https://johncarlosbaez.wordpress.com/2014/04/16/what-does-the-new-ipcc-report-say-about-climate-change-part-6/

Francis J (2019) Como explosões de vórtices polares estão ligadas ao aquecimento global: O Serviço Nacional de Meteorologia alerta sobre condições brutais e ameaçadoras à vida. Salon, janeiro de 2019.
https://www.salon.com/2019/01/31/how-frigid-polar-vortex-blasts-are-connected-to-global-warming_partner/

Ganopolski A, Rahmstorf S. (2001) Mudanças rápidas do clima glacial simuladas em um modelo climático acoplado. Nature 409 (6817) 153-8.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11196631

Hansen J. et al. (2016) Derretimento de gelo, aumento do nível do mar e super tempestades: evidências de dados paleoclimáticos, modelagem climática e observações modernas de que o aquecimento global a 2 ° C pode ser perigoso. Atmos Chem.Phys. 16, 3761-3812.