Con l’aumento delle temperature nel Mar Glaciale Artico, è possibile prevedere con precisione la variabilità del ghiaccio marino su scale temporali sub-stagionali? Un nuovo studio condotto dal CMCC analizza i flussi di calore oceanico e superficiale tra il 1980 e il 2021, rivelando che il calore immagazzinato nell’oceano ha importanti implicazioni per la prevedibilità del ghiaccio marino.

Negli ultimi decenni, l’Oceano Artico ha subito forti cambiamenti associati a un maggiore afflusso verso il polo di acque atlantiche e pacifiche, e a un aumento dello scambio di flussi di calore con l’atmosfera nelle regioni stagionalmente prive di ghiaccio.

Questi cambiamenti hanno influenzato il contenuto di calore dello strato superiore dell’oceano e possono alterare lo scambio di energia tra oceano e ghiaccio. Tuttavia, il ruolo del contenuto di calore oceanico nel modulare la variabilità del ghiaccio marino artico su scale temporali sub-stagionali è ancora poco documentato.

Un nuovo studio, coordinato dal CMCC e basato sul dataset di rianalisi oceanica CMCC C-GLORS, cerca di colmare questa lacuna analizzando come il bilancio energetico dell’Oceano Artico e dei suoi mari regionali sia cambiato negli ultimi quattro decenni nel contesto del riscaldamento diffuso dell’Artico.

“Abbiamo scoperto che, intorno alla metà degli anni 2000, la maggior parte dei mari artici è passata a un regime caratterizzato da cambiamenti nello scambio di flussi di calore tra oceano e atmosfera, aumento dell’assorbimento e dell’immagazzinamento di calore da parte degli strati superficiali dell’oceano e una più rapida perdita di ghiaccio marino”, afferma Elena Bianco, ricercatrice del CMCC e prima autrice dello studio. “Quantitativamente, questo fenomeno può essere descritto come un aumento del contenuto di calore oceanico, misurabile utilizzando prodotti di dati ad alta risoluzione che si basano su tecniche di assimilazione dei dati.”

Lo studio rivela che negli ultimi due decenni (2001-2021), il contenuto di calore oceanico e la copertura di ghiaccio marino sono diventati sempre più correlati, principalmente a causa del fatto che il ghiaccio marino è più sottile e più vulnerabile alla fusione dal basso. Questo ha importanti implicazioni per la copertura di ghiaccio marino artico, poiché un surplus di calore oceanico in estate può rallentare la formazione del ghiaccio marino in autunno e in inverno.

Questi risultati mostrano che è possibile estrarre informazioni cruciali sulla prevedibilità del ghiaccio marino monitorando le variazioni del contenuto di calore oceanico con un anticipo da uno a tre mesi circa. I ricercatori hanno anche dimostrato che il calore immagazzinato nello strato misto dell’oceano, un sottile strato d’acqua che interagisce direttamente con il ghiaccio marino, è un predittore critico della variabilità del ghiaccio marino su scale temporali sub-stagionali.

“Studiare la prevedibilità del ghiaccio marino artico è un compito affascinante, non solo perché ci aiuta a comprendere i complessi processi che regolano la sua variabilità, ma anche per le implicazioni pratiche per le comunità locali e i vari stakeholder,” afferma Bianco.

“Man mano che l’Oceano Artico continua ad assorbire calore solare durante l’estate a un ritmo più veloce di quanto possa rilasciare, ampie regioni rimangono effettivamente prive di ghiaccio per diversi mesi. Questo non solo ha un impatto profondo sulle comunità indigene, ma comporta anche sostanziali implicazioni geopolitiche a causa della maggiore navigabilità delle rotte marittime artiche che diventano sempre più competitive dal punto di vista commerciale.”

Maggiori informazioni:

Bianco, E., Iovino, D., Masina, S., Materia, S., and Ruggieri, P.: The role of upper-ocean heat content in the regional variability of Arctic sea ice at sub-seasonal timescales, The Cryosphere, 18, 2357–2379, https://doi.org/10.5194/tc-18-2357-2024, 2024.