Zonne-energie verklaart de snelle jaarlijkse terugtrekking van het zee-ijs van Antarctica

[univers]

Een onderzoeksschip op Antarctica op 3 juni 2017, de eerste dag dat onderzoekers de zon boven de horizon zagen opkomen na weken van poolduisternis. Nieuw onderzoek toont aan dat zonnestraling de relatief snelle jaarlijkse terugtrekking van zee-ijs rond Antarctica aan het einde van elk kalenderjaar drijft. Krediet: Ben Adkison

Op het zuidelijk halfrond breidt de ijsbedekking rond Antarctica zich elk jaar geleidelijk uit van maart tot oktober. Gedurende deze tijd neemt het totale ijsoppervlak met 6 keer toe om groter te worden dan Rusland. Het zee-ijs trekt zich dan sneller terug, het meest dramatisch rond december, wanneer Antarctica constant daglicht ervaart.

Nieuw onderzoek onder leiding van de Universiteit van Washington verklaart waarom het ijs zich zo snel terugtrekt: in tegenstelling tot andere aspecten van zijn gedrag, volgt Antarctisch zee-ijs slechts eenvoudige natuurkundige regels.

Het onderzoek is op 28 maart gepubliceerd in Nature Geoscience .

"Ondanks de raadselachtige langetermijntrends en de grote variaties van jaar tot jaar in het Antarctische zee-ijs, is de seizoenscyclus echt consistent, waarbij altijd deze snelle teruggang wordt getoond ten opzichte van langzame groei", zei hoofdauteur Lettie Roach, die deed deed de studie als postdoctoraal onderzoeker aan de UW en is nu research scientist bij NASA en Columbia University. "Gezien hoe complex ons klimaatsysteem is, was ik verrast dat de snelle seizoensgebonden terugtrekking van het Antarctische zee-ijs met zo'n eenvoudig mechanisme kon worden verklaard."

Eerdere studies hebben onderzocht of windpatronen of warm oceaanwater verantwoordelijk kunnen zijn voor de asymmetrie in de seizoensgebonden zee-ijscyclus van Antarctica. Maar de nieuwe studie toont aan dat, net zoals een hete zomerdag zijn maximale zinderende omstandigheden in de late namiddag bereikt, een Antarctische zomer het maximale smeltvermogen bereikt in de midzomer, de opwarming versnelt en het verlies van zee-ijs, met langzamere veranderingen in temperatuur en zee-ijs wanneer zonne-input gedurende de rest van het jaar laag is.

De onderzoekers onderzochten wereldwijde klimaatmodellen en ontdekten dat ze de snellere terugtrekking van Antarctisch zee-ijs reproduceerden. Vervolgens bouwden ze een eenvoudig op fysica gebaseerd model om aan te tonen dat de reden het seizoenspatroon van inkomende zonnestraling is.

Op de Noordpool is de Arctische ijsbedekking sinds de jaren zeventig geleidelijk afgenomen door de opwarming van de aarde. De Antarctische ijsbedekking is de afgelopen decennia echter gekrompen. Onderzoekers zijn nog steeds bezig om het zee-ijs rond de Zuidpool beter te begrijpen en beter weer te geven in klimaatmodellen .

"Ik denk dat, omdat we meestal verwachten dat het Antarctische zee-ijs een raadsel is, eerdere studies aannamen dat de snelle seizoensgebonden terugtrekking van het Antarctische zee-ijs ook onverwacht was - in tegenstelling tot het Noordpoolgebied, waar de seizoenen van ijsopmars en terugtrekking meer op elkaar lijken", zegt Roach. zei. "Onze resultaten laten zien dat de seizoenscyclus in het Antarctische zee-ijs kan worden verklaard met behulp van zeer eenvoudige fysica. In termen van de seizoenscyclus gedraagt ​​het Antarctische zee-ijs zich zoals we zouden verwachten, en het is de Arctische seizoenscyclus die mysterieuzer is."

De onderzoekers onderzoeken nu waarom het Arctische zee-ijs dit patroon niet volgt, maar dat het elk jaar iets sneller groeit boven de Noordelijke IJszee dan dat het zich terugtrekt. Omdat de geografie van Antarctica eenvoudig is, met een polair continent omringd door de oceaan, kan dit aspect van het zee-ijs eenvoudiger zijn, zei Roach.

"We weten dat de Zuidelijke Oceaan een belangrijke rol speelt in het klimaat op aarde. In staat zijn om dit belangrijke kenmerk van Antarctisch zee-ijs uit te leggen dat standaard handboeken verkeerd hadden, en te laten zien dat de modellen het correct reproduceren, is een stap in de richting van het begrijpen van dit systeem en toekomstige veranderingen voorspellen", zegt co-auteur Cecilia Bitz, een UW-hoogleraar atmosferische wetenschappen.

https://phys.org/news/2022-03-solar-ene ... treat.html