Home » Articole » Articole » Știință » Încălzirea globală » Retroacțiunea albedoului gheții în schimbările climatice

Retroacțiunea albedoului gheții în schimbările climatice

Retroacțiunea albedoului gheții este un proces climatic cu reacție pozitivă în care o schimbare în zona calotelor glaciare, a ghețarilor și a gheții de mare modifică albedoul și temperatura de suprafață a unei planete. Gheața este foarte reflectorizantă, prin urmare reflectă mult mai multă energie solară înapoi în spațiu decât celelalte tipuri de suprafețe terestre sau de apă lichidă.[1] Retroacțiunea albedoului gheții joacă un rol important în schimbările climatice globale. De exemplu, latitudinile mai înalte au cele mai reci temperaturi și, prin urmare, este cel mai probabil să aibă acoperire perenă de zăpadă, ghețari extinși și calote glaciare și, în cele din urmă, calote de gheață.[2] Cu toate acestea, dacă are loc încălzirea, atunci temperaturile mai ridicate ar reduce stratul de gheață și zona este înlocuită cu apă sau pământ. Albedoul scade și, prin urmare, este absorbită mai multă energie solară, ceea ce duce la o încălzire mai mare și o pierdere mai mare a părților reflectorizante ale criosferei.[3] În mod invers, temperaturile mai scăzute cresc gheața, ceea ce crește albedoul, ducând la o răcire mai mare. În trecutul recent din punct de vedere geologic, retroacțiunea pozitivă a albedoului gheții a jucat un rol major în avansurile și retragerile plăcilor de gheață din Pleistocen (acum aproximativ 2,6 Ma până la aproximativ 10 ka).[4]

Diagrama retroacțiunii albedoului gheții
Credit: Tovarg/Wikimedia Commons, licența CC BY-SA 4.0, traducerea și adaptarea Nicolae Sfetcu

(Diagrama retroacțiunii albedoului gheții. Gheața reflectă mai multă lumină înapoi în spațiu, în timp ce pământul și apa absorb mai multă lumină solară.)

Creșterile cauzate de om ale emisiilor de gaze cu efect de seră au avut multe efecte pe tot globul, iar scăderea gheții arctice a fost una dintre cele mai vizibile. Pe măsură ce stratul de gheață se micșorează și reflectă mai puțin lumina soarelui,[5] Arctica se încălzește de patru ori mai repede decât media globală.[6] La nivel global, pierderile de zeci de ani de gheață din Arctica și declinul mai recent al gheții marine din Antarctica au avut același impact asupra încălzirii între 1992 și 2018 ca 10% din toate gazele cu efect de seră emise în aceeași perioadă.[7] Modelele climatice simulează aceste impacturi de zeci de ani,[2][8], iar nivelurile mai ridicate ale încălzirii viitoare includ aproximativ 0,19 °C din pierderea persistentă a gheții de mare în timpul verii arctice.[9] Există, de asemenea, estimări model ale impactului încălzirii din pierderea atât a ghețarilor montani, cât și a calotelor de gheață din Groenlanda și Antarctica, dar ambele sunt în general mai mici și ar dura mult timp pentru a fi văzute în întregime.[9][10]

Cercetare timpurie

În anii 1950, primii climatologi, cum ar fi Syukuro Manabe, au făcut deja încercări de a descrie rolul stratului de gheață în bugetul energetic al Pământului.[8] În 1969, atât Mihail Ivanovici Budyko (URSS), cât și William D. Sellers (Statele Unite ale Americii) au publicat lucrări care prezintă unele dintre primele modele climatice de echilibru energetic care să demonstreze că reflectivitatea gheții a avut un impact substanțial asupra climei Pământului și că schimbările în stratul de zăpadă-gheață în ambele direcții ar putea acționa ca un feedback puternic.[1][11][12][8]

Acest proces a fost de curând recunoscut ca o parte crucială a modelării climatice într-o analiză din 1974[2] și, în 1975, modelul de circulație generală utilizat de Manabe și Richard T. Wetherald pentru a descrie efectele dublării concentrației de CO2 în atmosferă – o . măsurare cheie a sensibilității climatice – a încorporat deja ceea ce a descris drept „reacția acoperirii de zăpadă”.[13] Retroacțiunea albedoului gheții continuă să fie inclusă în modelele ulterioare.[9] Calculele feedbackului sunt, de asemenea, aplicate studiilor paleoclimatice, cum ar fi cele din perioada Pleistocen (~2,6 Ma până la ~10 ka în urmă).[4]

Referințe

  1. Budyko, M. I. (1 January 1969). “The effect of solar radiation variations on the climate of the Earth”. Tellus. 21 (5): 611–619. Bibcode:1969Tell…21..611B. CiteSeerX 10.1.1.696.824. doi:10.3402/tellusa.v21i5.10109. ISSN 0040-2826.
  2. Schneider, Stephen H.; Dickinson, Robert E. (1974). “Climate modeling”. Reviews of Geophysics. 12 (3): 447–493. Bibcode:1974RvGSP..12..447S. doi:10.1029/RG012i003p00447. ISSN 1944-9208.
  3. Deser, C., J.E. Walsh, and M.S. Timlin (2000). “Arctic Sea Ice Variability in the Context of Recent Atmospheric Circulation Trends”. J. Climate. 13 (3): 617–633. Bibcode:2000JCli…13..617D. CiteSeerX 10.1.1.384.2863. doi:10.1175/1520-0442(2000)013<0617:ASIVIT>2.0.CO;2.
  4. Treut, H. Le; Hansen, J.; Raynaud, D.; Jouzel, J.; Lorius, C. (September 1990). “The ice-core record: climate sensitivity and future greenhouse warming”. Nature. 347 (6289): 139–145. Bibcode:1990Natur.347..139L. doi:10.1038/347139a0. ISSN 1476-4687. S2CID 4331052.
  5. Dai, Aiguo; Luo, Dehai; Song, Mirong; Liu, Jiping (10 January 2019). “Arctic amplification is caused by sea-ice loss under increasing CO2”. Nature Communications. 10 (1): 121. Bibcode:2019NatCo..10..121D. doi:10.1038/s41467-018-07954-9. PMC 6328634. PMID 30631051.
  6. Rantanen, Mika; Karpechko, Alexey Yu; Lipponen, Antti; Nordling, Kalle; Hyvärinen, Otto; Ruosteenoja, Kimmo; Vihma, Timo; Laaksonen, Ari (11 August 2022). “The Arctic has warmed nearly four times faster than the globe since 1979”. Communications Earth & Environment. 3 (1): 168. Bibcode:2022ComEE…3..168R. doi:10.1038/s43247-022-00498-3. ISSN 2662-4435. S2CID 251498876.
  7. Riihelä, Aku; Bright, Ryan M.; Anttila, Kati (28 October 2021). “Recent strengthening of snow and ice albedo feedback driven by Antarctic sea-ice loss”. Nature Geoscience. 14: 832–836. doi:10.1038/s41561-021-00841-x. hdl:11250/2830682.
  8. Hickman, Leo (16 January 2018). “Timeline: The history of climate modelling”. Carbon Brief. Retrieved 6 January 2024.
  9. Wunderling, Nico; Willeit, Matteo; Donges, Jonathan F.; Winkelmann, Ricarda (27 October 2020). “Global warming due to loss of large ice masses and Arctic summer sea ice”. Nature Communications. 10 (1): 5177. Bibcode:2020NatCo..11.5177W. doi:10.1038/s41467-020-18934-3. PMC 7591863. PMID 33110092.
  10. Armstrong McKay, David; Abrams, Jesse; Winkelmann, Ricarda; Sakschewski, Boris; Loriani, Sina; Fetzer, Ingo; Cornell, Sarah; Rockström, Johan; Staal, Arie; Lenton, Timothy (9 September 2022). “Exceeding 1.5°C global warming could trigger multiple climate tipping points”. Science. 377 (6611): eabn7950. doi:10.1126/science.abn7950. hdl:10871/131584. ISSN 0036-8075. PMID 36074831. S2CID 252161375.
  11. Sellers, William (1969). “A global climatic model based on the energy balance of the earth-atmosphere system”. Journal of Applied Meteorology. AMS. 8 (3): 392–400. Bibcode:1969JApMe…8..392S. doi:10.1175/1520-0450(1969)008<0392:AGCMBO>2.0.CO;2.
  12. Oldfield, Jonathan D. (24 June 2016). “Mikhail Budyko’s (1920–2001) contributions to Global Climate Science: from heat balances to climate change and global ecology”. WIREs Climate Change. 7 (5): 682–692. doi:10.1002/wcc.412.
  13. Manabe, Syukuro; Wetherald, Richard T. (1 January 1975). “The Effects of Doubling the CO2 Concentration on the Climate of a General Circulation Model”. Journal of the Atmospheric Sciences. 32 (3): 3–15. Bibcode:1975JAtS…32….3M. doi:10.1175/1520-0469(1975)032<0003:teodtc>2.0.co;2.

(Include texte traduse și adaptate din Wikipedia de Nicolae Sfetcu)

Schimbări climatice - Încălzirea globală
Schimbări climatice – Încălzirea globală

Există în prezent o mare varietate de dispute privind încălzirea globală, atât în discursurile politice și sociale cât și în media populară și ​​literatura științifică, cu privire la natura, cauzele și consecințele încălzirii globale. Principala controversă o reprezintă cauzele creșterii … Citeşte mai mult

Nu a fost votat $2.99$3.99 Selectează opțiunile
Fizica fenomenologică - Compendiu - Volumul 2
Fizica fenomenologică – Compendiu – Volumul 2

Un compendiu care se dorește a fi exhaustiv pentru domeniul fizicii, cu accent pe explicarea fenomenelor și aplicațiilor practice. O carte pentru studiul personal, concisă și ușor de citit, care clarifică aceste teorii ale fizicii, cel mai important domeniu al … Citeşte mai mult

Nu a fost votat $9.99$34.55 Selectează opțiunile
Lumina – Optica fenomenologică
Lumina – Optica fenomenologică

O introducere în fenomenologia opticii geometrice (reflexia, refracția, principiul lui Fermat, oglinzi, miraje, dispersia, lentile), opticii fizice (undele luminoase, principiul Huygens–Fresnel, difracția, interferența, polarizarea, vederea tridimensională, holografia), opticii cuantice (fotoni, efectul fotoelectric, dualitatea undă-particulă, principiul incertitudinii, complementaritatea) și culorilor (transparența, … Citeşte mai mult

Nu a fost votat $3.99 Selectează opțiunile

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *