Regiunile polare se încălzesc într-un ritm mult mai accelerat decât altitudinile mai joase, un fenomen care a primit denumirea de „amplificare polară”. Grupul Interguvernamental privind Schimbările Climatice (IPCC) a raportat o creștere cu aproximativ 5 grade Celsius a temperaturilor din zona arctică în decursul secolului al XX-lea, cea mai mare rată fiind de circa 1 grad Celsius pe deceniu după anii 1980. Această încălzire rapidă afectează nu doar ecosistemele locale, ci are și consecințe globale semnificative.
Gheața din Arctica și Antarctica joacă un rol crucial în reglarea climatului prin feedback-ul gheață-albedo. Gheața reflectă radiația solară incidentă, ajutând la menținerea temperaturilor scăzute și la conservarea maselor de gheață. Pe măsură ce temperatura globală crește, gheața se topește, expunând suprafețele de teren și de mare mai închise la culoare, care absorb mai multă radiație solară. Această absorbție încălzește și mai mult mediul din vecinătate, ducând la topirea unei cantități mai mari de gheață, iar fenomenul continuă sub forma unui ciclu perpetuu.
Feedback-ul gheață-albedo nu este singurul mecanism care ar putea duce la o lume lipsită de ghețuri. Schimbările de la nivelul umidității atmosferice și al păturii de nori afectează și ele cantitatea de radiații. Contribuția albedoului și a proceselor atmosferice la amplificarea polară nu este bine cunoscută, ceea ce fac dificile predicțiile privind extinderea încălzirii polare și topirea gheții.
Încălzirea regiunilor polare în trecut
Pentru a obține mai multe informații, oamenii de știință au analizat trecutul geologic al Pământului, în particular Eocenul (în urmă cu aproximativ 48-56 milioane de ani), când planeta era lipsită de gheață. Această perioadă ne ajută la izolarea proceselor atmosferice ca forță motrice din spatele amplificării polare, excluzând albedoul dat de marile întinderi de gheață. Astfel a fost cuantificată amplificarea polară din timpul Maximului Termic din Paleocen-Eocen (în urmă cu 56 de milioane de ani) și Maximul Termic din Eocen (în urmă cu 54 de milioane de ani).
Cercetătorii au utilizat lipidele din membranele celulare ale microorganismelor Nitrososphaera pentru a reconstitui temperaturile de la suprafață mării din Eocen. Această metodă, cunoscută sub denumirea de paleotermometrul TEX86, implica analizarea lipidelor membranare de la arhee, care produc mai multe inele în moleculelor lor de lipide atunci când temperaturile sunt ridicate, pentru menținerea rigidității membranei.
Moleculele de lipide sunt bine conservate în sedimente, ceea ce permite oamenilor de știință să le extragă și să le analizeze din sedimentele marine străvechi. Rezultatele au arătat că, în timpul maximelor termice, temperaturile apei oceanice de la latitudini mari au variat de două ori mai mult decât cele ale apei oceanice de la tropice. Acest lucru sugerează că modelele climatice actuale ar putea subestima amplificarea polară, deci încălzirea Arcticii și a Antarcticii ar putea fi mai puternică decât s-a estimat.
Înțelegerea amplificării polare este crucială pentru a putea face predicții privind modul în care topirea permafrostului și a gheții marine va influența creșterea nivelurilor mării și ciclul global al carbonului.
Sursa: Earth.com