A5 Perda e Alteração do Gelo Marinho

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O gelo marinho do Ártico perdeu cerca de 40% de sua extensão mínima no verão desde 1979, com uma tendência de perda de cerca de 13% por década no mínimo de setembro. Ao contrário do gelo glacial, o gelo marinho do Ártico não contribui diretamente para o nível do mar quando desaparece, porque já estava flutuando no oceano antes de derreter. No entanto, a perda de gelo marinho do Ártico desencadeia retroalimentações climáticas de primeira ordem e reorganiza a circulação atmosférica regional e global.

A física fundamental por trás da perda de gelo marinho do Ártico envolve o balanço energético na superfície do gelo marinho do Ártico: o fluxo líquido de calor nessa superfície determina tanto a taxa de crescimento quanto a taxa de derretimento do gelo marinho do Ártico. O crescimento do gelo marinho do Ártico a partir de sua base diminui à medida que o gelo existente se acumula, porque esse gelo existente isola cada vez mais a base do gelo marinho do Ártico do ar frio da superfície e reduz o fluxo de calor que a base pode continuar a perder. O derretimento na superfície do gelo marinho do Ártico, por outro lado, responde diretamente ao calor sensível e latente que o ar fornece a essa superfície.

A retroalimentação entre o gelo e o albedo é o principal mecanismo de amplificação da perda de gelo marinho no Ártico: o oceano livre de gelo reflete apenas cerca de sete por cento da radiação solar que recebe, enquanto o gelo marinho do Ártico coberto por neve fresca reflete até 85 por cento dessa mesma radiação solar. Quando o gelo marinho do Ártico desaparece, a água escura exposta absorve muito mais radiação solar do que o gelo marinho do Ártico, e essa maior absorção de radiação solar aquece o oceano e derrete ainda mais gelo marinho do Ártico, fechando um ciclo de retroalimentação que se reforça mutuamente.

O gelo marinho do Ártico não apenas cresce, derrete e reflete a radiação solar, como também deriva. Essa deriva é impulsionada por quatro forças distintas: a força do vento na superfície do gelo marinho do Ártico, a força da corrente oceânica que flui sob o gelo, a força resultante da rotação da Terra e a tensão interna que o próprio gelo marinho do Ártico exerce quando diferentes blocos de gelo colidem ou são comprimidos uns contra os outros. Um modelo reológico padrão representa o gelo marinho do Ártico como um material que se comporta viscosamente sob pequenas tensões, cedendo e fluindo lentamente, mas que se comporta plasticamente sob tensões maiores, resistindo à deformação até um certo limite e cedendo abruptamente assim que esse limite é ultrapassado. Este modelo reológico padrão é a referência usual para simular a dinâmica de toda a massa de gelo marinho do Ártico.

O comportamento esperado do gelo marinho do Ártico inclui um Ártico sem gelo durante o verão antes de 2050 em cenários de emissões moderadas, e que a perda quase total do gelo marinho do Ártico no verão tem impactos diretos na corrente de jato polar e nos padrões climáticos nas latitudes médias, a mesma reorganização da circulação atmosférica regional e global com a qual esta descrição começou.

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