Roma – L’Artico, ancora una volta in prima linea nel cambiamento climatico, sta vivendo aumenti di temperatura sproporzionatamente più elevati rispetto al resto del pianeta, innescando una serie di effetti a cascata noti come amplificazione artica.
Poiché le preoccupazioni continuano a crescere, i satelliti sviluppati dall’ESA sono diventati strumenti indispensabili per comprendere e affrontare le complesse dinamiche in gioco e le conseguenze di vasta portata per l’ambiente e le società umane.
L’amplificazione artica è il processo mediante il quale la regione artica si riscalda a un ritmo più veloce rispetto alla media globale. Questo fenomeno è in gran parte attribuito a meccanismi di feedback positivi che aggravano gli effetti delle emissioni di gas serra.
Questo rapido riscaldamento non sta solo destabilizzando il delicato equilibrio dell’ecosistema artico, ma sta avendo profonde implicazioni per i modelli climatici globali, le popolazioni umane e la fauna selvatica. Il progetto Science for Society Arktalas Hoavva dell’ESA , che nella lingua Sami settentrionale significa Oceano Artico, è dedicato allo studio dell’amplificazione artica utilizzando dati satellitari.
Un articolo pubblicato di recente sulla rivista Remote Sensing , descrive come i satelliti hanno catturato questo fenomeno climatico e come si stanno dimostrando indispensabili per monitorare la remota regione artica, che altrimenti viene misurata in modo sparso.
I satelliti hanno testimoniato l’impatto dell’amplificazione sul fitoplancton e sulla produttività della vegetazione, nonché sull’attività umana e sulle infrastrutture. Ad esempio, nel maggio 2020, è stata dichiarata un’emergenza dopo che circa 20.000 tonnellate di gasolio sono fuoriuscite da un serbatoio di una centrale elettrica vicino a Norilsk in Russia. Il petrolio ha contaminato il fiume Ambarnaya, che sfocia nel lago Pyasino, un grande specchio d’acqua.
Il disastro, il cui costo ha superato i 2 miliardi di dollari, è stato causato dal crollo di un pilastro, crollato perché il terreno era diventato instabile a causa dello scioglimento del permafrost.
Gli scienziati hanno utilizzato la missione satellitare Copernicus Sentinel-2 per integrare l’analisi, le fotografie sul campo e i dati storici per attribuire l’incidente all’amplificazione artica del riscaldamento globale.
Oltre a causare problemi alle infrastrutture, quando il permafrost si scioglie, rilascia nell’atmosfera grandi quantità di metano e anidride carbonica, creando un pericoloso circolo vizioso che aggrava ulteriormente il riscaldamento globale.
Il motore principale dell’amplificazione artica è la scomparsa del ghiaccio marino, che negli ultimi anni ha raggiunto livelli bassi senza precedenti.
Il ghiaccio marino si forma quando l’acqua di mare si congela per formare ghiaccio d’acqua dolce. Il processo di congelamento rifiuta l’acqua salina, che è fredda e molto più densa dell’acqua di mare circostante e quindi affonda nell’oceano profondo guidando la circolazione termoalina oceanica globale.
Senza la formazione di ghiaccio marino, questo processo si fermerà e porterà a cambiamenti nella circolazione oceanica globale.
Man mano che più ghiaccio scompare, la superficie scura dell’oceano esposta assorbe più calore, portando a un ulteriore riscaldamento e alla perdita di ghiaccio.Inoltre, i venti che soffiano sulla superficie esposta dell’oceano aumentano le onde superficiali attraverso l’accoppiamento per attrito. Le onde quindi inibiscono il ricongelamento erodendo meccanicamente il ghiaccio mentre si forma, e questo può guidare modelli di circolazione oceanica completamente nuovi e più energici attraverso l’Oceano Artico, portando ulteriormente la regione in un nuovo stato dinamico.
Gli altimetri satellitari CryoSat e Copernicus Sentinel-3 dell’ESA misurano lo spessore del ghiaccio marino artico. I satelliti misurano con precisione l’altezza delle superfici di ghiaccio rispetto alla superficie dell’oceano tra i conduttori di ghiaccio, consentendo agli scienziati di determinare lo spessore e il volume del ghiaccio.
Questi dati hanno rivelato diminuzioni significative del ghiaccio marino artico, in particolare durante i mesi estivi, evidenziando l’urgenza della situazione. Il satellite SMOS dell’ESA completa questi dati fornendo misurazioni della salinità della superficie oceanica e del ghiaccio marino sottile nella zona glaciale marginale. Questi sono integrati dalle immagini radar Copernicus Sentinel-1 che forniscono capacità di mappatura del ghiaccio marino in qualsiasi condizione atmosferica. Se utilizzato insieme alle immagini a infrarossi di Sentinel-3, questa è una formidabile capacità di monitoraggio multi-satellite per le regioni artiche.Oltre a misurare il ghiaccio marino, i satelliti sviluppati dall’ESA hanno facilitato l’osservazione di altri parametri vitali, tra cui la temperatura superficiale, l’albedo e la composizione atmosferica.
Queste misurazioni consentono agli scienziati di studiare gli intricati meccanismi di feedback che contribuiscono all’amplificazione artica. Ad esempio, la missione Copernicus Sentinel-3 fornisce preziose informazioni sulla temperatura della superficie marina, contribuendo all’analisi dei flussi di calore oceanici e del loro impatto sullo scioglimento dei ghiacci.
Inoltre, lo scioglimento della vasta calotta glaciale della Groenlandia, alimentato dall’amplificazione artica, sta contribuendo all’innalzamento del livello del mare a livello globale. Il rilascio di acqua dolce dallo scioglimento dei ghiacci nell’Oceano Atlantico settentrionale sta interrompendo i modelli di circolazione oceanica, portando potenzialmente a eventi meteorologici più estremi come tempeste e ondate di caldo in varie parti del mondo.
Oltre alle singole missioni satellitari che gettano nuova luce sul remoto Artico, gli scienziati stanno creando set di dati a lungo termine attraverso la Climate Change Initiative dell’ESA . Questi set di dati di 40 anni, conformi ai dati di numerosi satelliti, consentono ai ricercatori di studiare le tendenze e le variazioni a lungo termine nell’Artico, contribuendo a una migliore comprensione della risposta della regione al riscaldamento globale.
I dati raccolti dai satelliti sviluppati dall’ESA non solo migliorano la nostra conoscenza dell’amplificazione artica, ma supportano anche i processi decisionali e lo sviluppo di efficaci strategie di mitigazione e adattamento.
Governi, responsabili politici e comunità scientifiche fanno molto affidamento su queste osservazioni satellitari per valutare l’impatto ambientale, prevedere scenari futuri e informare le politiche per la gestione sostenibile della regione artica.L’importanza dell’Artico si riflette nel sistema Copernicus che si sta ora evolvendo per implementare nuove capacità satellitari dando priorità alle nuove misurazioni artiche che sono urgentemente necessarie ai servizi Copernicus, tra cui l’altimetro CRISTAL a doppia frequenza, il Copernicus Imaging multi-frequency Microwave Radiometer (CIMR) ) e ROSE-L, una missione radar ad apertura sintetica in banda L.
Insieme ai dati esistenti di Copernicus, le misurazioni satellitari dell’Artico forniranno una capacità di monitoraggio senza precedenti al momento dei drammatici cambiamenti causati dal cambiamento climatico antropogenico.
Craig Donlon dell’ESA ha dichiarato: “Il fenomeno dell’amplificazione dell’Artico e la sua relazione con l’emergenza climatica globale serve come un duro promemoria del fatto che le conseguenze del cambiamento climatico non sono minacce lontane ma crisi immediate e in accelerazione, che colpiscono non solo le persone che vivono nell’Artico, ma alla fine tutti noi.
“Il nostro documento delinea come le osservazioni satellitari abbiano catturato l’amplificazione artica mentre si sta sviluppando e con buoni dettagli spaziali. Queste osservazioni sono indispensabili per il monitoraggio dell’amplificazione in questa regione remota e inospitale che è scarsamente campionata dalle osservazioni a terra.
“I dati satellitari sono unici nella loro capacità di catturare e monitorare le transizioni ambientali nella regione artica che precedono e seguono l’impatto emergente dell’amplificazione artica”.(30Science.com)
