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A saída de água doce do Mar de Beaufort pode alterar os padrões climáticos globais

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Balanço de salinidade do Oceano Ártico em risco, mostra novo modelo

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Crédito: Francesca Samsel e Greg Abram (Universidade do Texas em Austin).

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LOS ALAMOS, NM, 24 de fevereiro de 2021–O Mar de Beaufort, o maior reservatório de água doce do Oceano Ártico, aumentou seu conteúdo de água doce em 40% nas últimas duas décadas, colocando em risco os padrões climáticos globais. Uma liberação rápida dessa água doce no Oceano Atlântico poderia causar estragos no delicado equilíbrio climático que dita o clima global.

“Uma liberação de água doce desse tamanho no Atlântico Norte subpolar poderia impactar um padrão de circulação crítico, chamado de Circulação Meridional do Atlântico, que tem uma influência significativa no clima do hemisfério norte”, disse Wilbert Weijer, autor do Laboratório Nacional de Los Alamos no estudo. projeto.

Um estudo de modelagem conjunta de pesquisadores e colaboradores de Los Alamos da Universidade de Washington e da NOAA mergulhou na mecânica em torno desse cenário. A equipe estudou inicialmente um evento de liberação anterior que ocorreu entre 1983 e 1995 e, usando marcadores de corantes virtuais e modelagem numérica, os pesquisadores simularam a circulação oceânica e acompanharam a propagação da liberação de água doce.

“As pessoas já passaram muito tempo estudando por que a água doce do Mar de Beaufort aumentou tanto nas últimas décadas”, disse a principal autora Jiaxu Zhang, que começou o trabalho durante sua bolsa de pós-doutorado no Laboratório Nacional de Los Alamos, no Centro. para Estudos Não Lineares. Ela agora está no Instituto Cooperativo de Estudos Climáticos, Oceânicos e Ecossistêmicos da UW. “Mas eles raramente se importam com o destino da água doce, e achamos que esse é um problema muito mais importante.”

O estudo foi o mais detalhado e sofisticado de seu tipo, fornecendo informações numéricas sobre a diminuição da salinidade em áreas oceânicas específicas, bem como as rotas de liberação de água doce. O experimento mostrou inesperadamente que a maior parte da água doce chega ao Atlântico Norte (o Mar do Labrador) através de um estreito conjunto de passagens entre o Canadá e a Groenlândia, chamado Arquipélago Canadense.

A visão tradicional considerava principalmente o transporte de água doce líquida na forma de gelo marinho através do Estreito de Fram (uma passagem entre a Groenlândia e Svalbard). Foi demonstrado que a liberação de água doce reduz significativamente as salinidades no Mar do Labrador - um resfriamento de 0.2 unidades práticas de salinidade (psu) nas plataformas ocidentais e 0.4 psu localmente na Corrente do Labrador.

No entanto, a liberação modelada foi baseada em volumes de água doce do passado, a partir da década de 1990. Agora, esse volume é significativamente maior, mais de 23,300 quilômetros cúbicos, devido a um padrão de circulação incomumente persistente chamado Beaufort Gyre e ao declínio sem precedentes do gelo marinho. Se esse volume muito grande de água doce for liberado no Atlântico Norte, os impactos também podem ser muito grandes. O impacto exato ainda é desconhecido. “Nosso estudo do evento de lançamento anterior oferece uma imagem dos possíveis impactos de um futuro lançamento maior”, disse Weijer.

O modelo usado no estudo também foi parcialmente desenvolvido em Los Alamos. É o Energy Exascale Earth System Model versão 0 (E3SMv0), que incorpora o Parallel Ocean Program (POP) da LANL e seu poderoso modelo de gelo marinho, CICE.

“Este trabalho é um ótimo exemplo das abordagens inovadoras de modelagem oceânica de Los Alamos; e também demonstra a liderança do Laboratório na ciência do clima de alta latitude por meio de projetos como a Aplicação e Teste de Modelos de Sistemas Terrestres em Alta Latitude (HiLAT-RASM)”, disse Weijer.

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O artigo: “Refrescagem do mar de Labrador ligada à liberação de água doce de Beaufort Gyre”. Natureza das Comunicações. Jiaxu Zhang, Wilbert Weijer, Michael Steele, Wei Cheng, Tarun Verma e Milena Veneziani. DOI 10.1038/s41467-021-21470-3

O financiamento: Esta pesquisa foi financiada pelo US DOE Office of Science, um prêmio LANL LDRD, um prêmio de bolsa de pós-doutorado CNLS e o NOAA.

Sobre o Laboratório Nacional Los Alamos

O Laboratório Nacional de Los Alamos, uma instituição de pesquisa multidisciplinar engajada em ciência estratégica em nome da segurança nacional, é administrado pela Triad, uma organização científica de segurança nacional voltada para o serviço público, igualmente propriedade de seus três membros fundadores: Battelle Memorial Institute (Battelle), no Texas A&M University System (TAMUS) e os Regents da University of California (UC) para a Administração de Segurança Nuclear Nacional do Departamento de Energia.

Los Alamos aprimora a segurança nacional, garantindo a segurança e a confiabilidade do estoque nuclear dos EUA, desenvolvendo tecnologias para reduzir as ameaças de armas de destruição em massa e resolvendo problemas relacionados a questões de energia, meio ambiente, infraestrutura, saúde e segurança global.

LA-UR-21-21767

Contato com a mídia
Nancy Ambrosiano
nwa@lanl.gov

Artigo de jornal relacionado

http://dx.doi.org /10.1038 /s41467-021-21470-3

Fonte: https://bioengineer.org/freshwater-outflow-from-beaufort-sea-could-alter-global-climate-patterns/

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