Calor e mancha de água fria do degelo invadem o Atlântico
Sam Carana

Calor do Oceano Invade o Atlântico Norte

A extensão do gelo marinho do Ártico a 19 de Junho de 2016 estava num recorde mínimo para a época do ano, como a imagem abaixo mostra.

Comparação da extensão do gelo marinho ao longo dos anos mostra recorde mais baixo para a época do ano - Junho 2016

Extensão do gelo do mar no Ártico com o último valor de 9,7 milhões de quilómetros | Comparação das médias de 1980, 1990, 2000, 2012, 2007, 2015 e 2016.

Não só está a extensão do gelo do mar no Ártico num valor baixo recorde para a época do ano, o gelo do mar também está rapidamente a ficar mais fino, mais fragmentado, inferior em concentração e de cor mais escura.

Gelo a norte da Gronelândia com rachas a quebrar.

Rachas no gelo do mar a norte da Gronelândia a 19 de junho de 2016, criado com a imagem Arctic-io

Na manhã de 20 de Junho de 2016, fortes libertações de metano foram registadas sobre a água a norte da Gronelândia, bem como a leste da Gronelândia, como ilustrado pela imagem abaixo.

Níveis de metano libertado no mar do Ártico em Junho 2016

A imagem abaixo mostra que, na manhã de 20 de Junho de 2016, os níveis médios globais de metano aumentaram em várias partes por bilhão numa grande faixa de altitude, em comparação com os dois dias anteriores. Os níveis de metano nas altitudes selecionadas para os dias de Julho de 2015 e Dezembro de 2015, foram adicionados para referência.

Comparação dos níveis de metano médios globais de 2015 e 2016

Clique na imagem para ampliar | Níveis médios de Metano para os dias selecionados comparando Dezembro e Julho de 2015 e Junho de 2016, com dados da NOAA

As temperaturas no Ártico estão a aumentar, como ilustrado pela imagem abaixo, mostrando que a 19 de Junho de 2016 as temperaturas estavam tão elevadas quanto 31.4°C ou 88.4°F sobre o rio Mackenzie (círculo verde), que termina
no Oceano Ártico (e, assim, aquece o Oceano Ártico ali).

Temperatura elevada no Ártico, no rio McKenzie, aquece o oceano

Temperaturas tão elevadas quanto 41.4°C no rio McKenzie (círculo verde) que vai dar ao Oceano Ártico e contribui para o seu aquecimento.

A 20 de Junho de 2016, o Sol irá atingir o seu ponto mais alto (Solstício), e o Árctico terá 24 horas de luz solar, ou seja, no Círculo Ártico (latitude 66,56° norte) ou superior. O Ártico tem cerca de 20 milhões (20.000.000) de quilómetros quadrados (7.700.000 milhas quadradas) de área e abrange cerca de 4% da superfície da Terra. A insolação durante os meses de Junho e Julho é maior no Ártico do que em qualquer outro lugar na Terra, como ilustra a imagem abaixo, por Pidwirny (2006).

Exposição do Ártico à luz solar ao longo do ano e no solstício

A temperatura da superfície do mar perto de Svalbard estava tão elevada quanto 55°F (12,8°C, no círculo verde) a 14 de Junho de 2016, uma anomalia de 19,6°F (10,9°C) em relação a 1981-2011, conforme ilustrado pela imagem abaixo.

Temperaturas elevadas do mar no Ártico

12.5°C de temperatura registados no mar de Svalbard no Ártico, uma diferença de 10.9°C em relação à média de 1981-2011.

Mancha / Tampa de água fria sobre o Atlântico e Pacífico

Manchas de água fria no Atlântico e Pacífico reveladas pela imagem da NASA com as anomalias da temperatura em relação a 1951-1980

A imagem acima, criada com nullschool.net, mostra ainda que a tampa de água fria que vinha crescendo de forma tão proeminente em extensão sobre o Atlântico Norte ao longo dos últimos anos, tem diminuído substancialmente. Em comparação, a área fria sobre o Pacífico Norte tem ficado maior. Isto é ainda confirmado pela imagem à direita, criado com mapas da NASA que mostram anomalias de temperatura do oceano para Maio de 2016.

A água do degelo fluiu em abundância da Gronelândia em 2016, como ilustrado pela imagem da NSIDC.gov abaixo. O escorrimento a partir do Alasca e da Sibéria para o Pacífico parece menor, em comparação, do que o escorrimento para o Atlântico Norte. Então, como pode ser que a área fria no Pacífico Norte tem ficado maior do que a área fria no Atlântico Norte?

Extensão do degelo / derretimento na Gronelândia em 2016, comparado a 1981-2010

Poderia haver outro factor que influencia o tamanho dessas áreas frias no Atlântico Norte e no Pacífico Norte?

A imagem abaixo, criada com imagens da NOAA, dá uma comparação entre a situação a 1 de Junho de 2015 (em cima) e 1 de Junho de 2016 (em baixo), mostrando anomalias em relação a 1961-1990.

Mancha de água fria do degelo sobre Atlântico e Pacífico

A diferença é surpreendente, especialmente quando considerando a força das anomalias mais frias (em relação a 1961-1990). Para além de água do degelo, algo mais deve estar a influenciar o tamanho e a força dessas anomalias no Atlântico Norte e no Pacífico Norte de maneiras diferentes. Muito provavelmente, a diferença é causada pela Correia Transportadora Oceânica (ou circulação termoalina), que está a levar água quente para o Atlântico Norte, enquanto leva água fria para fora do Atlântico Norte. No Pacífico Norte, está a fazer o oposto, ou seja, a trazer água fria, enquanto transporta água quente para fora do Pacífico Norte.

circulação termoalina aquece o Atlântico e arrefece o Pacífico alterando as manchas de água fria do degelo

A Correia Transportadora Oceânica ou circulação termoalina, aquece o Oceano Atlântico enquanto arrefece o Pacífico, revelando alterações nas manchas de água fria do degelo.

[Esta animação é um arquivo de 2,3 MB, que pode demorar algum tempo para carregar totalmente]

Em conclusão, existem vários fatores que estão a influenciar a situação, incluindo a influência que tem o El Niño e o impacto que a La Niña vai ter, e as mudanças nas correntes oceânicas. Mesmo que a correia transportadora possa ficar mais lenta, mais importante do que a sua velocidade é a quantidade de calor que vai levar para o Oceano Ártico. A imagem abaixo mostra uma tendência a apontar para a água no Hemisfério Norte a ficar 2 graus Celsius mais quente bem antes do ano 2030, em comparação com a média do século 20.

Temperaturas no Hemisfério Norte em 2016 e previsão futura

Se essas tendências continuarem ou mesmo se reforçarem, água cada vez mais quente será transportada do Atlântico Norte para o Oceano Ártico, contrariando o possível arrefecimento devido ao escorrimento resultante do degelo. Como o afluxo no Atlântico é cerca de 10 vezes maior em volume do que o afluxo no Pacífico, o resultado será ainda mais aceleração no aquecimento do Oceano Ártico.

Um Oceano Ártico mais quente irá acelerar o declínio do gelo do mar, fazendo com que mais luz solar seja absorvida pelo Oceano Ártico, sendo um dos mecanismos de auto-reforço (feedbacks) que estão a acelerar ainda mais o aquecimento do Oceano Ártico. O feedback # 14 refere-se ao calor (latente), que anteriormente foi para a fusão. Com o desaparecimento do gelo do mar, uma proporção crescente do calor do oceano é absorvida pelo Oceano Ártico.

Energia na fusão do gelo e aquecimento da águaÀ medida que o gelo do mar aquece, 2,06 J/g de calor vão para cada grau Celsius de aumento da temperatura do gelo. Enquanto o gelo está a derreter, toda a energia (em 334J/g) vai para transformar o gelo em água e a temperatura mantém-se a 0°C (273.15K, 32°F).

Uma vez que todo o gelo se transforme em água, todo o calor subsequente vai para o aquecimento da água, a 4,18 J/g para cada grau Celsius que a temperatura da água aumente.

A quantidade de energia absorvida pela fusão do gelo é tanta quanto a necessária para aquecer uma massa equivalente de água de zero a 80°C.

Comparação da espessura / concentração do gelo marinho entre 2012 e 2016

O gelo do mar está em má forma, como também ilustrado pela comparação da concentração acima, entre 24 de Junho de 2012 e uma previsão para 24 de Junho de 2016.

Comparação da espessura do gelo marinho no Ártico entre 2012-2016

Como a comparação acima mostra, o gelo do mar está agora também muito mais fino do que estava em 2012. O gelo marinho espesso costumava se estender metros abaixo da superfície do mar no Ártico, onde poderia consumir enormes quantidades de calor do oceano através do derretimento deste gelo em água. Como tal, o gelo marinho espesso agia como um tampão. Ao longo dos anos, a espessura do gelo do mar no Ártico diminuiu da forma mais dramática. Isto significa que o tampão que é utilizado para consumir grandes quantidades de calor do oceano levado pelas correntes marinhas para o Oceano Ártico, tem desaparecido agora em grande parte.

Calor do oceano vai destabilizar os hidratos de metano no fundo do mar (leito marinho) no Ártico

Espessura do gelo antes de 2012 | Gelo pouco espesso após 2012 | Calor do Oceano | Hidratos de Metano | Efeito Tampão desaparece

O perigo é que o calor vai chegar ao leito marinho (fundo do mar) e vai desestabilizar os hidratos de metano contidos nos sedimentos no fundo do mar do Oceano Ártico.

A situação é calamitosa e apela a uma acção abrangente e eficaz, conforme descrito no Plano Climático.

Traduzido do original Ocean Heat Overwhelming North Atlantic de Sam Carana, publicado no blogue Arctic News, a 17 de Junho de 2016.

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Temperaturas anómalas na Sibéria em Junho 2016
Sam Carana

Temperaturas Altas no Ártico

Aquecimento dos Oceanos ou Calor Oceânico Global

Conteúdo de Calor Oceânico Global (Aquecimento Oceânico) – Média dos 3 meses de Janeiro a Março de 2016 – Média anual de 2015 – Média pentadal (5 anos) durante 2011-2015

O conteúdo de calor do oceano está a aumentar, como ilustrado pela imagem à direita. Onde o gelo do mar está a diminuir, está a causar elevadas temperaturas do ar no Ártico.

Este ano (de Janeiro a Abril de 2016) no Hemisfério Norte, os oceanos estiveram 0,85°C ou 1,53°F mais quentes do que a média do século 20.

A imagem abaixo mostra como as temperaturas parecem prestes a ser elevadas na Sibéria na próxima semana. O painel à direita mostra anomalias na extremidade superior da escala na Sibéria Oriental a 5 de Junho de 2016, enquanto que o painel da direita mostra uma previsão para 12 de Junho de 2016.

Temperaturas anómalas na Sibéria em Junho 2016

Estas temperaturas do ar elevadas estão a causar feedbacks que estão, por sua vez, a acelerar ainda mais o aquecimento no Ártico.

Rios Mais Quentes

Temperaturas tão elevadas quanto 28.9°C ou 83.9°F foram registadas ao longo do rio Mackenzie perto do Oceano Ártico, a 13 de Junho de 2016, no local marcado pelo círculo verde.

Temperaturas elevadas no Ártico, no rio McKenzie

Abaixo está uma imagem de satélite do delta do rio Mackenzie, a 11 de Junho de 2016.

Imagem satélite do rio Mckenzie e Oceano Ártico sem gelo

A imagem abaixo mostra que temperaturas tão elevadas quanto 36.6°C ou 97.8°F estavam previstas para 13 de junho de 2016 sobre o rio Yenisei na Sibéria, que termina no Oceano Ártico.

temperaturas elevadas na Sibéria nas áuas do rio Yenisei que desagua no Oceano Ártico

Incêndios Florestais

No início deste mês, as temperaturas na Sibéria Oriental estavam tão elevadas quanto 29,5°C (85°F). Isto foi a 5 de Junho de 2016, num local perto da costa no Oceano Ártico (círculo verde).

Sibéria com temperaturas elevadas na costa do Oceano Ártico

Temperaturas do ar elevadas trazem um aumento do risco de incêndios florestais, como ilustrado pela imagem abaixo que mostra níveis de monóxido de carbono tão elevados quanto 2944 ppb a 4 de Junho de 2016 (no círculo verde).

Fumo e níveis de monóxido de carbono sobre Kamchatka resultam dos incêndios causados pelo aquecimento global

A imagem de satélite abaixo faz um zoom sobre a área com estas leituras de monóxido de carbono, mostrando incêndios na Península de Kamchatka a 3 de Junho de 2016.

Imagem de satélite mostra fumo dos incêndios florestais sobre Kamchatka

Perda de Albedo

A imagem à direita mostra que, este ano, a cobertura de neve de Abril no Hemisfério Norte foi a mais baixa do registo. A linha de tendência adicionada aponta para uma total ausência de neve até ao ano de 2036.A mais baixa cobertura de neve de Abril do registo com uma tendência a mostrar Abril sem cobertura de neve em 2036

O professor Peter Wadhams, chefe do Grupo de Física do Oceano Polar da Universidade de Cambridge, diz : “A minha previsão é que o gelo do Ártico pode muito bem desaparecer, ou seja, ter uma área de menos de um milhão de quilómetros quadrados, em Setembro deste ano.”

O aquecimento devido à perda de gelo e neve do Ártico pode muito bem ultrapassar os 2 W por metro quadrado, ou seja, pode mais do que duplicar o aquecimento líquido causado agora por todas as emissões de todas as pessoas do mundo, Peter Wadhams calculou em 2012.

Metano no Leito Marinho

Peter Wadhams foi ainda co-autor num estudo que calculou que a libertação de metano do fundo do mar no Oceano Ártico poderia contribuir com 0,6°C de aquecimento do planeta em 5 anos (vejam o vídeo com a entrevista de Thom Hartmann a Peter Wadhams, em baixo).

Impacto Combinado de Múltiplos Feebacks

Em conclusão, as altas temperaturas do ar no Ártico são muito preocupantes, uma vez que podem desencadear uma série de feedbacks importantes, como aqueles discutidos acima e outros feedbacks, tais como:

  • Mudanças na Corrente de Jato (Jet Stream). À medida que o Ártico aquece mais rapidamente do que o resto da Terra, ocorrem mudanças na corrente de jato. Como resultado, os ventos podem trazer cada vez mais ar quente bem para norte, resultando na perda da cobertura de neve e gelo do Ártico, que por sua vez resulta em ainda mais aquecimento do Ártico.
  • Rios Mais Quentes. As temperaturas de ar elevadas causam o aquecimento da água dos rios que desembocam no Oceano Ártico, resultando assim em declínio adicional do gelo do mar e em aquecimento do Oceano Ártico desde a superfície até ao leito marinho.
  • Incêndios Florestais. Elevadas temperaturas atmosféricas definem o cenário para os incêndios que emitem não apenas gases de efeito estufa como o dióxido de carbono e metano, mas também poluentes como o monóxido de carbono que depleta as hidroxilas que caso contrário poderiam degradar o metano, e o carbono negro que, ao cair sobre o gelo faz com que ele absorva mais luz solar (veja abaixo de perda de albedo), além de ser um forçador de clima quando na atmosfera.
  • Desestabilização do Solo. Ondas de calor e secas desestabilizam o solo. Solo que era anteriormente conhecido como permafrost e estava até agora segurado pelo gelo. Há medida que o gelo derrete, material orgânico no solo entra em decomposição, resultando em emissões de metano e dióxido de carbono, enquanto o solo se torna cada vez mais vulnerável a incêndios.
  • Perda de Efeito Tampão. A cobertura de neve e gelo do Ártico funciona como um tampão, absorvendo o calor que, na ausência deste tampão terá que ser absorvido pelo Oceano Ártico, como discutido em posts anteriores, como este.
  • Perda de Albedo. A cobertura de gelo e neve no Ártico faz com que a luz solar seja refletida de volta para o espaço. Na ausência dessa cobertura, o Ártico terá que absorver mais calor.
  • Metano no Leito Marinho. Há medida que os sedimentos no fundo do mar do Oceano Ártico aquecem, os hidratos contidos nesses sedimentos podem ser desestabilizados e libertar enormes quantidades de metano.
Quão mais quente poderia ficar dentro de uma década?

Os dois feedbacks mencionados por Peter Wadham (albedo e metano do fundo do mar) são retratados na imagem abaixo.

Albedo e Metano do fundo do mar, dois Feedbacks de auto-reforço e influência no aquecimento do Ártico

Ciclo de auto-reforço (feedback) 1: Aquecimento Acelerado no Ártico => Perda de gelo marinho => Mudança no Albedo => Aquecimento Acelerado no Ártico. Ciclo de auto-reforço positivo 2: Aquecimento Acelerado no Ártico => Enfraquecimento das reservas de metano => libertação de metano => Aquecimento Acelerado no Ártico.

O aumento combinado da temperatura global durante a próxima década devido a estes dois feedbacks (albedo e metano do fundo do mar), por si só, pode ser de 0,4°C ou 0,72°F para um cenário de baixo crescimento e pode ser de 2,7°C ou 4,9°F para um cenário de elevado crescimento.

Além disso, à medida que a temperatura sobe, mais feedbacks irão contribuir mais fortemente, acelerando ainda mais o aumento da temperatura, como também discutido em posts anteriores, como este.

Quando também incluindo mais feedbacks, o aquecimento pode exceder 10°C (18°F) dentro de uma década, assumindo que nenhum geoengenharia terá lugar dentro de uma década, como discutido em posts anteriores, como este.

A situação é terrível e apela a uma acção abrangente e eficaz, conforme descrito no Plano Climático.

Traduzido do original High Temperatures In Arctic de Sam Carana, publicado no blogue Arctic News, a 5 de Junho de 2016.

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