Teka-teki diselesaikan tentang es laut Arktik

Simulasi mengungkapkan penyebab fluktuasi tahunan dalam ukuran permukaan es

Tingkat es laut Kutub Utara terus menurun sebagai akibat dari perubahan iklim - tetapi juga tunduk pada fluktuasi tahunan yang kuat. © D. Olonscheck
membacakan

Variasi yang nyata: Para peneliti telah menemukan mengapa wilayah es laut Kutub Utara sangat bervariasi dari tahun ke tahun. Tidak seperti yang diperkirakan sebelumnya, proses kompleks di Kutub Utara hampir tidak memainkan peran apa pun dalam fenomena ini. Faktor yang menentukan adalah berapa banyak panas yang diangkut melintasi atmosfer ke Kutub Utara - dan jumlah panas ini kadang-kadang sangat berfluktuasi, seperti yang dijelaskan tim dalam jurnal Nature Geoscience.

Perubahan iklim memanaskan Kutub Utara lebih cepat dari hampir semua wilayah lain di dunia. Dengan konsekuensi nyata: Perluasan tutupan es Kutub Utara telah menyusut dengan cepat selama bertahun-tahun dan mencapai rekor minimum baru. Bahkan sekarang daerah yang sepenuhnya tertutup es seperti bagian timur laut dan barat laut bebas es dan dapat dilayari di musim panas.

"Kita tahu bahwa es laut Kutub Utara terus menurun karena kita manusia menghangatkan bumi dengan emisi gas rumah kaca kita, " kata Dirk Olonscheck dari Institut Meteorologi Max Planck di Hamburg. Namun, satu fenomena membingungkan dalam konteks ini: terlepas dari penurunan jangka panjang dan terus-menerus, area tutup es yang penting ini sangat bervariasi dari tahun ke tahun. Kenapa begitu?

Faktor mana yang penting?

Menurut penelitian sebelumnya, sejumlah faktor berbeda dimungkinkan untuk fluktuasi. Di satu sisi, mekanisme kompleks di Kutub Utara dapat bertanggung jawab atas efek yang diamati, misalnya perubahan albedo, awan, atau angin permukaan dibahas sebagai faktor-faktor yang berpotensi memengaruhi. Di sisi lain, faktor-faktor seperti transportasi panas atmosfer ke kutub juga bisa berperan.

"Apa kontribusi faktor individu terhadap fluktuasi es laut belum diukur, " jelas Olonscheck dan rekan-rekannya. Inilah yang telah dilakukan oleh para ilmuwan saat ini: mereka menggunakan model sistem Bumi untuk mensimulasikan proses kompleks di atmosfer, laut, dan di darat. Mereka menghitung efek dari masing-masing influencer potensial secara individual. pameran

Penyebab utama transportasi panas

Dengan cara ini, tim akhirnya dapat mengidentifikasi pendorong utama di balik variabilitas misterius lapisan es: "Penyebab utama hanya fluktuasi jumlah panas, atmosfer Ini diangkut ke Kutub Utara, tempat itu mengarah langsung ke pencairan es, "lapor Olonscheck.

Sebaliknya, efek umpan balik sehubungan dengan Albedo dan faktor-faktor lain tampaknya memiliki sedikit signifikansi untuk fluktuasi permukaan tahunan. "Faktor-faktor lain bersama-sama hanya menyumbang 25 persen dari variabilitas es laut, " menurut para peneliti. Ini berarti bahwa rekor minimum es, yang telah berulang kali diamati dalam beberapa tahun terakhir, adalah jawaban langsung untuk suasana yang luar biasa hangat.

Peramalan tetap sulit

Di satu sisi, temuan ini mengungkapkan bahwa fluktuasi permukaan es laut lebih mudah dijelaskan daripada yang diperkirakan sebelumnya, karena proses rumit atmosfer dan samudera di Arktik hampir tidak berperan dalam fenomena ini. Namun, pada saat yang sama, itu mulai menunjukkan bahwa ukuran area es laut Kutub Utara akan terus sulit diprediksi secara andal dari satu tahun ke tahun berikutnya.

"Untuk ini kita harus dapat memprediksi transportasi atmosfer ke Kutub Utara. Namun, ini tergantung pada kondisi cuaca yang sangat kacau, "simpul Olonscheck. (Nature Geoscience, 2019, doi: 10.1038 / s41561-019-0363-1)

Sumber: Institut Max Planck untuk Meteorologi

- Daniel Albat