E11 Atmosfera - Interação Criosfera

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A criosfera — gelo marinho, geleiras, neve e permafrost — interage com a atmosfera por meio de retroalimentações radiativas e dinâmicas de grande importância para o sistema climático atual e futuro. A mais direta delas é a retroalimentação gelo-albedo: o gelo pode refletir entre metade e mais de oito décimos da radiação solar que recebe, muito mais do que o oceano aberto, que reflete apenas entre seis e dez por cento dessa mesma radiação, ou a vegetação, que reflete entre dez e vinte e cinco por cento. Quando o gelo marinho desaparece, a superfície exposta — oceano aberto em vez de gelo — absorve muito mais radiação solar do que antes. Esse aumento na absorção aquece ainda mais essa mesma superfície, e esse aquecimento adicional derrete ainda mais gelo marinho, completando um ciclo de retroalimentação positiva que amplifica as mudanças climáticas nas regiões polares.

Essa retroalimentação gelo-albedo é um dos mecanismos por trás da amplificação polar ártica, o fenômeno pelo qual o Ártico está aquecendo de duas a quatro vezes mais rápido do que a média global. Além do feedback do albedo do gelo, três outros mecanismos contribuem para essa amplificação polar no Ártico: a perda de calor latente pelo congelamento do gelo marinho, que em condições normais fica retido sob uma camada de inversão térmica próxima à superfície e que enfraquece quando menos gelo novo se forma; o aumento do vapor de água atmosférico, que, como qualquer outro gás de efeito estufa, retém mais radiação de ondas longas perto da superfície; e a redistribuição do calor oceânico, que transporta calor das latitudes mais baixas para o Ártico.

Todo esse aquecimento adicional experimentado pelo Ártico reduz o gradiente de temperatura meridional entre o Ártico e as latitudes médias, e essa redução no gradiente, por sua vez, tem consequências dinâmicas para o resto da atmosfera: enfraquece os jatos de vento que esse mesmo gradiente de temperatura ajuda a sustentar e pode aumentar a amplitude das ondas de Rossby que viajam ao longo desses jatos enfraquecidos. Ondas de Rossby de maior amplitude também se movem mais lentamente, e essa lentidão é o que faz com que os eventos climáticos extremos associados a elas persistam por mais tempo sobre a mesma região.

A cobertura de neve nos continentes produz efeitos muito semelhantes aos do gelo marinho, embora em terra em vez do oceano. Ela modifica o albedo da superfície da mesma forma que o gelo marinho, gerando seu próprio feedback de albedo da neve; aumenta a estabilidade da camada limite atmosférica acima dela, inibindo a convecção da mesma forma que qualquer superfície fria e estável; e afeta o ciclo hidrológico da região porque armazena água em estado sólido durante o inverno e a libera gradualmente quando a neve derrete na primavera, em vez de deixar essa água escorrer imediatamente como aconteceria com a chuva.

Assim, a criosfera — seja como gelo marinho que se perde e amplifica sua própria perda, como neve continental que modula o albedo e retém água, ou como permafrost e geleiras que fazem parte do mesmo sistema — acaba moldando tanto o balanço radiativo quanto a dinâmica de toda a atmosfera acima dela. É precisamente essa influência dupla, radiativa e dinâmica, que torna a interação entre a criosfera e a atmosfera um dos componentes mais sensíveis do sistema climático.

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