El Niño e La Niña Panoramica: I piloti del Pacifico del clima globale

Il Niño e la Niña sono le fasi calde e fredde del ciclo di oscillazione del Niño-Sud (ENSO), un modello clima ricorrente che comporta cambiamenti nelle temperature della superficie del mare (SST) e una pressione atmosferica attraverso l’Oceano Pacifico equatoriale.

Meccanismi che collegano l'ESO alle dinamiche del ghiacciaio antartico

Il collegamento tra le anomalie del SST del Pacifico tropicale e il ghiaccio antartico non è diretto; opera attraverso una catena di processi atmosferici e oceanici. Gli eventi del Niño generano in genere un treno d'onda Rossby, una serie di sistemi ad alta e bassa pressione, che si propagano dai tropici nelle fasi dell'emisfero meridionale.

Fiumi atmosferici e Precipitazione Estrema

Il fiume è stato un'attività di rassodamento più diretta dell'ESO, che ha fatto registrare un'enorme quantità di vapore acqueo dai subtropici ai poli. Durante i forti eventi di El Niño, questi fiumi atmosferici possono far cadere la terra sulla penisola antartica e sull'Antartide occidentale, offrendo intense precipitazioni e, criticamente, temperature calde che causano eventi di pioggia.

Impatti regionali sul ghiacciaio Melting: West vs. East Antarctica

L’Antartide non è un foglio di ghiaccio uniforme: il WAIS è a base di mare, il che significa che gran parte del suo letto si trova sotto il livello del mare, rendendolo vulnerabile alle correnti oceaniche calde che si fondono gli scaffali del ghiaccio dal basso. L’East Antarctic Ice Sheet (EAIS) è in gran parte terrestre e più freddo, ma contiene il più grande potenziale di aumento del livello del mare a causa del suo volume di lucente.

Antartico occidentale: i Thwaites e i Twin Dragons dell'isola di Pine

Il settore del Mare di Amundsen dell'Antartide occidentale ospita i ghiacciai più veloci del continente: Thwaites e Pine Island. Queste temperature stanno già perdendo il ghiaccio a velocità più elevate, contribuendo a circa il 10% dell'attuale aumento del livello del mare globale.

Antartico orientale: il sonno gigante Stirring

L'Antartide orientale è da tempo considerato stabile, ma la ricerca recente rivela che i grandi settori, in particolare la regione del ghiacciaio Wilkes e Totten, stanno cominciando a rispondere al riscaldamento.

Rise del livello del mare: Spikes temporanei vs. Tendenze a lungo termine

Il livello globale medio di mare è aumentato di circa 21 cm dal 1900, con il tasso che accelera da ~1.4 mm/yr nei primi anni del XX secolo a oltre 4,5 mm/yr nel 2010.

Piccole estetiche del ghiaccio

Il più grande rischio di fusione dell'ESO non è l'ingresso diretto dell'acqua di fusione, ma la destabilizzazione degli scaffali del ghiaccio di buttsing. Gli scaffali del ghiaccio come Larsen C, Getz e Dotson agiscono come dighe strutturali che rallentano il flusso di ghiaccio nel mare.

Fattori chiave che influenzano la risposta del ghiacciaio all'ESO

Diversi fattori interconnessi determinano come i ghiacciai antartici reagiscono ad un dato evento dell'ESO. Capire questi aiuta gli scienziati a migliorare le previsioni stagionali-decadali di perdita di ghiaccio e aumento del livello del mare.

  • anomalie della temperatura superficiale:[] La grandezza e il modello spaziale delle anomalie del Pacific SST governano la forza del treno d'onda Rossby.
  • Variazioni di temperatura atmosferiche:[] La temperatura dell'aria superficiale sull'Antartide occidentale può salire di 2-4 °C durante i forti eventi El Niño, spingendo l'isola di 0°C e causando la fusione su scaffali di ghiaccio che normalmente rimangono congelati tutto l'anno.
  • Il modello del vino cambia:] Cambia nel mare di Amundsen Basso altera la direzione e la velocità dei venti costieri, che a sua volta modulano l'afflusso di acqua calda circumpolare sullo scaffale continentale.
  • Correnti ocee:[] La Corrente Circumpolare Antartica (ACC) e la Ross Gyre rispondono all'ENSO con un ritardo di mesi a anni.
  • Tendenze climatiche a lungo termine:[[] Il riscaldamento di fondo dell’Oceano meridionale e dell’atmosfera amplifica gli effetti dell’ESO. Un aumento della temperatura oceanica dal 1990 significa che anche gli anni dell’ENSO neutrali producono tassi di fusione che sarebbero stati considerati insoliti durante gli ultimi decenni della Niña.
  • L'estensione del ghiaccio:[ La Niña aumenta tipicamente il ghiaccio marino intorno all'Antartide, che può proteggere gli scaffali di ghiaccio dall'azione dell'onda e dall'aria calda. Tuttavia, il drammatico declino del ghiaccio marino antartico dal 2016 – con bassi record in tutte le stagioni – ha indebolito questo buffer protettivo, rendendo gli scaffali di ghiaccio più vulnerabili durante gli eventi dell'ESO.
  • Ice geometria dello scaffale e canali basali:[[] Gli scaffali del ghiaccio con canali basali profondi (come il Dotson Ice Shelf) sono più suscettibili di intrusione di acqua calda. Le correnti oceaniche orientate all'ESO possono preferibilmente imbuti l'acqua calda in questi canali, assottigliandoli da sotto a 10 m/yr.

Eventi osservati: Case Studies di ENSO-Driven Melt

L’Esame di ghiaccio del 1982-1983 El Niño, uno dei più forti del XX secolo, ha causato un aumento del ~30% della velocità di flusso del ghiacciaio di Pine Island, un effetto che persiste per quasi tre anni dopo la fine dell’evento.

Il laser di Niñon ha invece contribuito a ridurre temporaneamente i tassi di fusione[1], ma questo è stato breve: gli anni seguenti hanno visto temperature record-breaking come la tendenza di riscaldamento di fondo si è rivalutata.

Proiezioni future: ENSO in un mondo di riscaldamento

I modelli climatici non sono d'accordo su come l'ESO cambierà con il riscaldamento globale: alcuni progetti un aumento degli eventi estremi di El Niño, mentre altri suggeriscono un cambiamento verso il più frequente centro-Pacifico (Modoki) El Niños. Indipendentemente dal modello esatto, quasi tutti i modelli concordano che il migliora l'aumento di calore moderato] dell'ESO sul ghiaccio antartico si intensificherà a causa dello stato di fondo più caldo.

Gli scienziati si preoccupano anche della possibilità di punti di ribaltamento, dove l'instabilità della lamiera di ghiaccio marina diventa irreversibile.

Conclusione: L'esigenza di un'osservazione e di una modellazione continua

La politica di sviluppo del ghiacciaio [LTRO:0] è un'emissione di gas naturale, ma il loro impatto sull'Antartide è amplificato dal riscaldamento a causa dell'uomo. I ghiacciai e gli scienziati del clima stanno lavorando per migliorare la rappresentazione delle teleconnessioni dell'ESO nei modelli di sistema della Terra, come i modelli attuali lottano per catturare la frequenza osservata degli eventi di fusione estrema sulle missioni satellitari del WAIS.