Els satèl·lits proporcionen informació crucial sobre l’amplificació de l’Àrtic

L’amplificació de l’Àrtic és el procés pel qual la regió àrtica s’escalfa a un ritme més ràpid que la mitjana global. Aquest fenomen s’atribueix en gran mesura a mecanismes de retroalimentació positiva que agreugen els efectes de les emissions de gasos d’efecte hivernacle.

Aquest ràpid escalfament no només està desestabilitzant el delicat equilibri de l’ecosistema àrtic, sinó que té profundes implicacions per als patrons climàtics globals, les poblacions humanes i la vida salvatge.

Ciència per a la Societat de l’ESA Arktalas Hoavva El projecte, que en la llengua sami del nord significa oceà Àrtic, es dedica a l’estudi de l’amplificació de l’Àrtic mitjançant dades de satèl·lit.

A paper publicat recentment al Teledetecció La revista descriu com els satèl·lits han capturat aquest fenomen climàtic i com s’estan demostrant indispensables per controlar la regió remota de l’Àrtic, que d’altra manera es mesura poc.

Els satèl·lits han estat testimonis de l’impacte de l’amplificació en la productivitat del fitoplàncton i de la vegetació, així com en l’activitat humana i la infraestructura.

Per exemple, el maig de 2020, es va declarar una emergència després que unes 20.000 tones de gasoil es van filtrar d’un dipòsit de central elèctrica prop de Norilsk a Rússia. El petroli va contaminar el riu Ambarnaya, que desemboca al llac Pyasino, una gran massa d’aigua.

El desastre, el cost del qual va superar els 2.000 milions de dòlars, va ser causat per l’enfonsament d’un pilar: es va esfondrar perquè el sòl s’havia tornat inestable com a conseqüència de la descongelació del permafrost.

Els científics van utilitzar el Missió del satèl·lit Copernicus Sentinel-2 per complementar l’anàlisi, les fotografies de camp i les dades històriques per atribuir l’accident a l’amplificació de l’escalfament global de l’Àrtic.

A més de causar problemes a la infraestructura, quan el permafrost es descongela, allibera grans quantitats de metà i diòxid de carboni a l’atmosfera, creant un perillós bucle de retroalimentació positiva que agreuja encara més l’escalfament global.

El principal motor de l’amplificació de l’Àrtic és la desaparició del gel marí, que ha assolit nivells baixos sense precedents en els últims anys.

El gel marí es forma quan l’aigua de mar es congela per formar gel d’aigua dolça. El procés de congelació rebutja l’aigua salina, que és freda i molt més densa que l’aigua de mar que l’envolta i, per tant, s’enfonsa a l’oceà profund impulsant la circulació termohalina global de l’oceà.

Sense la formació de gel marí, aquest procés s’aturarà i provocarà canvis en la circulació oceànica global.

A mesura que desapareix més gel, la superfície fosca de l’oceà exposada absorbeix més calor, provocant un major escalfament i pèrdua de gel.

A més, els vents que bufen sobre la superfície oceànica exposada augmenten les ones superficials mitjançant l’acoblament de fricció. Aleshores, les ones inhibeixen la congelació erosionant mecànicament el gel a mesura que es forma, i això pot impulsar patrons de circulació oceànica completament nous i més energètics a través de l’oceà Àrtic, inclinant encara més la regió cap a un nou estat dinàmic.

de l’ESA CryoSat i Copèrnic Sentinel-3 Els altímetres per satèl·lit mesuren el gruix del gel marí de l’Àrtic. Els satèl·lits mesuren amb precisió l’alçada de les superfícies de gel en relació amb la superfície de l’oceà entre els cables de gel, cosa que permet als científics determinar el gruix i el volum del gel.

Aquestes dades han revelat disminucions significatives del gel marí àrtic, especialment durant els mesos d’estiu, posant de manifest la urgència de la situació. L’ESA Satèl·lit SMOS complementa aquestes dades proporcionant mesures de la salinitat de la superfície oceànica i del gel marí prim a la zona de gel marginal. Aquestes es complementen amb Copèrnic Sentinel-1 imatges de radar que ofereixen capacitats de mapeig de gel marí per a tot el temps. Quan s’utilitza juntament amb imatges infrarojes de Sentinel-3, aquesta és una formidable capacitat de monitorització multisatèl·lit per a les regions àrtiques.

A més de mesurar el gel marí, els satèl·lits desenvolupats per l’ESA han facilitat l’observació d’altres paràmetres vitals, com ara la temperatura de la superfície, l’albedo i la composició atmosfèrica.

Aquestes mesures permeten als científics estudiar els complexos mecanismes de retroalimentació que contribueixen a l’amplificació de l’Àrtic. Per exemple, la missió Copernicus Sentinel-3 proporciona informació valuosa sobre la temperatura de la superfície del mar, ajudant en l’anàlisi dels fluxos de calor oceànics i el seu impacte en la fusió del gel.

A més, la fusió de la vasta capa de gel de Groenlàndia, alimentada per l’amplificació de l’Àrtic, està contribuint a l’augment del nivell del mar a nivell mundial. L’alliberament d’aigua dolça de la fusió del gel a l’oceà Atlàntic Nord està alterant els patrons de circulació oceànica, que pot provocar esdeveniments meteorològics més extrems, com ara tempestes i onades de calor a diverses parts del món.

A més de les missions individuals per satèl·lit que donen una nova llum a l’Àrtic remot, els científics estan creant conjunts de dades a llarg termini mitjançant Iniciativa de Canvi Climàtic de l’ESA. Aquests conjunts de dades de 40 anys de durada, que compleixen les dades de nombrosos satèl·lits, permeten als investigadors estudiar les tendències i variacions a llarg termini de l’Àrtic, contribuint a una millor comprensió de la resposta de la regió a l’escalfament global.

Les dades recollides pels satèl·lits desenvolupats per l’ESA no només milloren el nostre coneixement de l’amplificació de l’Àrtic, sinó que també donen suport als processos de presa de decisions i al desenvolupament d’estratègies efectives de mitigació i adaptació.

Els governs, els responsables polítics i les comunitats científiques depenen molt d’aquestes observacions per satèl·lit per avaluar l’impacte ambiental, predir escenaris futurs i informar les polítiques de gestió sostenible de la regió àrtica.

La importància de l’Àrtic es reflecteix en el Copèrnic sistema que ara està evolucionant per implementar noves capacitats de satèl·lit prioritzant les noves mesures de l’Àrtic que necessiten urgentment els serveis de Copernicus, inclòs l’altímetre CRISTAL de doble freqüència, el radiòmetre de microones multifreqüència (CIMR) de Copernicus Imaging i ROSE-L, una banda L. missió de radar d’obertura sintètica.

Juntament amb les dades de Copernicus existents, les mesures per satèl·lit de l’Àrtic proporcionaran una capacitat de seguiment sense precedents en el moment dels canvis dramàtics provocats pel canvi climàtic antropogènic.

Craig Donlon, de l’ESA, va dir: “El fenomen de l’amplificació de l’Àrtic i la seva relació amb l’emergència climàtica global serveix com a recordatori contundent que les conseqüències del canvi climàtic no són amenaces llunyanes sinó crisis immediates i accelerades, que afecten no només les persones que viuen a l’Àrtic, sinó en definitiva tots nosaltres.

“El nostre article descriu com les observacions per satèl·lit han capturat l’amplificació de l’Àrtic a mesura que s’està desenvolupant i amb un bon detall espacial. Aquestes observacions són indispensables per al seguiment de l’amplificació en aquesta regió remota i inhòspit que es mostren escassament mitjançant observacions terrestres.

“Les dades dels satèl·lits són úniques per la seva capacitat per capturar i controlar les transicions ambientals a la regió àrtica que precedeixen i segueixen l’impacte emergent de l’amplificació de l’Àrtic”.