Primera imagen completa del calentamiento global en el Ártico

La misión, con participación del CSIC, constata los procesos climáticos en el Ártico central, que se está calentando el doble de rápido que el resto del planeta.

Cientos de investigadores e investigadoras internacionales están analizando las mediciones tomadas por la histórica expedición científica internacional Mosaic, efectuada a bordo del rompehielos alemán Polarstern entre 2019 y 2020 en el océano Ártico central, durante la cual se registraron cientos de parámetros ambientales con una precisión y frecuencia sin precedentes.

La expedición contó con participación de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), que han publicado en la revista Elementa los resultados de sus mediciones de la atmósfera, nieve y hielo marino.

La reducción del hielo marino es un símbolo del calentamiento global. En el Ártico, su extensión se ha reducido casi a la mitad en verano desde que comenzaron los registros satelitales en la década de 1980. Los equipos del CSIC que han participado en Mosaic y publican resultados han estudiado el hielo ártico. Son los equipos dirigidos respectivamente por Carolina Gabarró, del Instituto de Ciencias del Mar (ICM-CSIC), y Estel Cardellach, del Instituto de Ciencias del Espacio (ICE - CSIC) y miembro del Institut d‘Estudis Espacials de Catalunya (IEEC).

En el ICM, un grupo de teledetección oceánica colocado en el Ártico un radiómetro similar al que lleva el satélite SMOS de la Agencia Espacial Europea, que puede medir el grosor del hielo marino. "El objetivo de este experimento”, explica Gabarró, “ha sido obtener medidas de radiometría en diferentes condiciones para poder entender mejor cómo afectan ciertos parámetros (grosor de la nieve, temperatura y salinidad del hielo) a la emisividad del hielo, y poder mejorar las mediciones de grosor de hielo obtenidos por el satélite SMOS". Y añade: “Esta es una variable fundamental para monitorizar los drásticos cambios que se están produciendo en el Ártico”.

El Ártico es una de las regiones más remotas del planeta, y de más difícil acceso, por lo que para monitorizar de forma continua el estado del hielo es imprescindible recurrir a la información vía satélite. El radiómetro que ha puesto el equipo del ICM-CSIC permitirá lograr estimaciones más fiables del espesor del hielo desde los satélites.

Por su parte, el grupo de Observación de la Tierra del ICE-CSIC dirigió un experimento instalado sobre la banquisa de hielo para estudiar la interacción entre el hielo marino y las señales de navegación transmitidas desde satélite (como los GPS). El experimento fue financiado por la Agencia Espacial Europea. "Los equipos se proyectaron para poder operar en las condiciones extremas del Ártico, de forma autónoma y casi continua", explica Estel Cardellach.

“Investigamos qué tipo de información del hielo marino contienen los datos adquiridos ¿Son observaciones sensibles al grosor del hielo? ¿a su rugosidad? ¿cantidad de sal o presencia de agua en superficie?". Tal como explica esta investigadora, los resultados preliminares sugieren que esta técnica de medición mediante señales de navegación se podría aplicar desde satélites de bajo coste para monitorizar los polos de forma continua.

Los tres artículos sirven como referencia para una amplia gama de trabajos científicos futuros. "Las observaciones físicas son la base para interpretar los ciclos biogeoquímicos y los procesos de los ecosistemas, y para respaldar los modelos acoplados que usamos para aprender aún más sobre las reacciones climáticas y las repercusiones globales del cambio en el Ártico. Estos cambios pueden afectar al tiempo y al clima en todo el mundo", dice el profesor Markus Rex, director de Mosaic y científico atmosférico del AWI.

"Es fascinante la precisión con la que podemos cartografiar procesos individuales y relacionarlos entre sí. Me alegra ver que cientos de participantes de Mosaic han colaborado en estas publicaciones. La cooperación internacional con participantes de expediciones de tantos países continúa de forma productiva y con un alto grado de coordinación, pese a que la expedición finalizó hace más de un año. De esta manera, podremos proporcionar información cada vez más importante sobre el cambio climático, lo que proporcionará una base de conocimiento para la transformación social hacia un enfoque sostenible del planeta Tierra", afirma Rex.

Referencias

Nicolaus, M, Perovich, DK, Spreen, G, Granskog, MA et al., 2022: Overview of the MOSAiC expedition: Snow and sea ice. Elementa: Science of the Anthropocene. DOI: https://doi.org/10.1525/elementa.2021.000046

Rabe, B, Heuzé, C, Regnery et al., 2022: Overview of the MOSAiC expedition – Atmosphere. Elementa, Science of the Anthropocene. DOI: https://doi.org/110.1525/elementa.2021.00060

Shupe, M.D., M. Rex, B. Blomquist, P.O.G. Persson, J. Schmale, T. Uttal et al., 2022: Overview of the MOSAiC expedition: Physical oceanography. Elementa: Science of the Anthropocene. DOI: https://doi.org/10.1525/elementa.2021.00062

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