Rekam luas es laut Antartika sejak era satelit

Newswise – Es laut Arktik mungkin menghilang, tetapi sampai saat ini es laut Antartika memiliki pengalaman sebaliknya. Namun, pada bulan Februari, luasan es laut di Belahan Bumi Selatan mencapai rekor terendah, peristiwa serupa kedua dalam lima tahun. Para peneliti sekarang telah mengidentifikasi penyebab langsungnya, tetapi masih banyak misteri.

Sebuah studi yang menjelaskan temuan mereka telah diterbitkan dalam jurnal Kemajuan dalam ilmu atmosfer 19 April.

Luasnya es laut di Kutub Utara dengan cepat menurun karena pemanasan global, tetapi di kutub lain Bumi, es laut Antartika telah mengalami tren kenaikan sederhana sekitar 1% per dekade sejak akhir 1970-an (walaupun dengan variasi tahun-ke-tahun yang signifikan dan perbedaan regional yang substansial).

Namun, dalam menghadapi tren kenaikan umum di Antartika ini, ada semacam outlier singkat namun cukup mencolok pada tahun 2017, ketika belahan bumi selatan mengalami rekor tertinggi. minimum tingkat es paket.

Dan sekarang, hanya lima tahun kemudian, itu terjadi lagi.

Pada tanggal 25 Februari 2022, beberapa hari sebelum akhir musim panas Belahan Bumi Selatan, rekor terendah luasan es laut Antartika ditetapkan – pertama kali mencapai kurang dari 2 juta kilometer persegi sejak peluncuran pengamatan satelit kutub pada tahun 1978 Data menunjukkan bahwa ada secara signifikan lebih sedikit dari lapisan es normal di Laut Bellingshausen/Amundsen, Laut Weddell dan sektor barat Samudera Hindia. Yang lebih menarik lagi, di seluruh wilayah, luas es laut sekitar 30% lebih rendah dari rata-rata selama tiga dekade periode dasar 1981-2010.

Penyebab variabilitas es laut Antartika rumit dan berbagai mekanisme telah diusulkan dalam beberapa tahun terakhir, tetapi tidak ada konsensus ilmiah dan fenomena tersebut tetap di bawah teori, dengan banyak yang masih harus dieksplorasi. Dan kemunculan baru es laut segar yang minimal dalam waktu yang begitu singkat mendorong sekelompok peneliti dari Universitas Sun Yat-sen dan Laboratorium Sains dan Teknik Kelautan Guangdong Selatan (Zhuhai) di Cina untuk mencari tahu apa yang telah terjadi dan mengapa. .

Tim menggunakan analisis anggaran es laut menggunakan data konsentrasi es laut harian (persentase area yang tertutup es laut) dari 1979 hingga 2022 dan pergeseran es laut harian dan mingguan dari 1979 hingga 2022 dari Pusat Data Salju dan Es Nasional (NSIDC) untuk mengembangkan pemahaman mereka. Analisis anggaran es laut melibatkan pertimbangan jumlah entri versus keluar dari sistem es laut, dengan kata lain, es laut mana yang telah ditambahkan dan mana yang hilang, serta dinamika (termasuk kontribusi adveksi dan divergensi) dan termodinamika ( proses yang melibatkan pembekuan dan pencairan) yang mempengaruhinya. Analisis keseimbangan es laut dilakukan untuk menutupi musim pencairan dan kemudian menghubungkannya dengan sirkulasi atmosfer selama periode yang sama.

Para peneliti menemukan bahwa di musim panas, termodinamika mendominasi proses yang menyebabkan es laut mencair. Hal ini terjadi melalui anomali dalam transportasi panas kutub di laut Bellingshausen/Amundsen, Samudra Pasifik bagian barat dan Laut Weddell bagian timur pada khususnya.

Ada juga peningkatan radiasi inframerah global dan cahaya tampak karena albedo positif dan umpan balik suhu. Albedo pada dasarnya menggambarkan “putihnya” suatu permukaan. Semakin putih, semakin besar pantulan radiasi tersebut, dan semakin gelap, semakin besar penyerapannya.

“Es laut lebih putih daripada laut gelap yang tidak membeku, jadi ada lebih sedikit pantulan panas dan lebih banyak penyerapan,” kata ahli iklim Qinghua Yang, rekan penulis studi tersebut. “yang pada gilirannya melelehkan lebih banyak es laut, menghasilkan lebih banyak penyerapan panas, dalam lingkaran setan.”

Tapi di musim semi, termodinamika dan Selain proses termodinamika di atas, dinamika hilangnya es di Laut Amundsen melihat pergerakan es ke utara yang mendorong lebih banyak es ke arah lintang yang lebih rendah menuju daerah tropis, sehingga meningkatkan pencairan, terutama di daerah tropis. Laut Amundsen dan Laut Ross. Selain itu, lapisan es laut yang lebih tipis (ketebalan es laut yang menonjol di atas permukaan air) di sepanjang pantai Laut Amundsen memainkan peran penting sehubungan dengan pencairan musim semi dan musim panas.

Para peneliti mencatat bahwa menurut data dari Administrasi Oseanografi dan Atmosfer Nasional AS (NOAA), rekor baru untuk luasan es laut Antartika minimum terjadi pada saat yang sama dengan kombinasi La Niña dan mode annular selatan positif (SAM). SAM menggambarkan sabuk angin barat yang kuat atau tekanan rendah yang mengelilingi benua, bergerak ke utara atau selatan, sedangkan La Niña menggambarkan pola cuaca angin kencang yang bertiup kuat di permukaan air hangat benua. daerah tropis.

Kedua fenomena ini memperdalam Amundsen Sea Low (ASL) – pusat tekanan atmosfer rendah di atas Samudra Pasifik paling selatan dan di lepas pantai Antartika Barat. Variabilitas kondisi atmosfer di wilayah ini lebih besar daripada di tempat lain di belahan bumi selatan.

Para peneliti menemukan bahwa semua dampak atmosfer pada anomali luasan es laut berasal dari intensitas dan posisi Amundsen Sea Low.

Para peneliti mampu menjelaskan banyak hal, tetapi temuan mereka hanya menghasilkan lebih banyak pertanyaan.

“Jika variabilitas tropis memiliki dampak seperti itu, ini adalah tempat untuk dipelajari selanjutnya,” kata Jinfei Wang, salah satu penulis makalah lainnya.