Si repassem la bibliografia trobem estudis que assenyalen que el retrocés del glaç marí àrtic comportarà un clima més eixut en les nostres latituds, i estudis que assenyalen tot just el contrari. Ivana Cvijanovic, professora ajudant de recerca de l’Institut de Salut Global de Barcelona, ha liderat una anàlisi multi-model sobre aquest particular que apareix aquesta setmana en forma d’article a la revista Communications Earth & Environment. Cvijanovic empren metodologies de conservació de l’energia per aïllar els efectes sobre el clima del declivi del glaç marí al llarg de dècades. Així observen un afebliment de la Depressió de les Aleutianes i el desenvolupament d’una carena geopotencial al Pacífic Nord, la qual cosa comportaria unes condicions hivernals més eixutes al sud-oest dels Estats Units. A l’Atlàntic, en canvi, una resposta de l’estil d’una Oscil·lació Nord-Atlàntica (NAO) negativa conduiria a uns hiverns més humits a la Mediterrània Occidental. Aquesta modelització, que empra una escala de dècades, difereix dels models que s’ocupen de respostes a l’escala d’un segle i que no empren metodologies de conservació de l’energia.
Cvijanovic et al. han modelitzat l’impacte de la pèrdua de glaç marí àrtic en la circulació atmosfèrica i la precipitació hivernals de la zona temperada de l’hemisferi nord.
La modelització del canvi climàtic
Cvijanovic (ISGlobal, ESPACE-DEV) dissenyà l’aïllament dels impactes de la pèrdua de glaç marí en el model EC-Earth3 i realitzà les simulacions amb l’ajut de Xavier Levine (NORCE), Vladimir Lapin (BSC) i Arthur Ramos Amaral (ECMWF). Cvijanovic, Desislava Petrova (IS Global), Amelie Simon (LOPS) i Rachel White (Univ. British Columbia) analitzaren les simulacions dels models. Tots els autors discutiren els resultats. Cvijanovic redactà l’article amb contribucions de Simon, Levine, White, Pablo Ortega (BSC), Markus Donat (BSC, ICREA), Donald D. Lucas (LLNL), John C. H. Chiang (UC Berkeley), Anne Seidenglanz, Dragana Bojovic (BSC), Ramos Amaral, Lapin, Francisco Doblas-Reyes (BSC, ICREA) i Petrova.
L’article fou tramès a Communications Earth & Environment el 26 d’abril, i en foren editors Jan Lenaerts i Heike Langenberg. Fou acceptat el 24 de gener i publicat l’11 de març.
Cvijanovic i Petrova compten amb un ajut de La Caixa. Cvijanovic comptà a més amb una beca Beatriu de Pinós de l’Agència de Gestió d’Ajuts Universitaris i de Recerca. Levine compta amb els projectes EU APPLICATE i H2020-MSCA-COFUND-2016-754433. Simón, amb els projectes H2020 Blue-Action i CLIMArcTIC.
La predicció quantitativa dels canvis en el clima que ens esperen en les properes dècades és cabdal per dissenyar plans locals d’adaptació i estratègies regionals de mitigació.
Un exemple d’això és l’impacte que l’escalfament global antropogènic té en la promoció del retrocés de la coberta de glaç marí de l’Àrtic. Aquest retrocés canvia l’albedo de la superfície de la regió àrtica, redueix l’aïllament entre la superfície de l’Oceà Àrtic i l’atmosfera i afecta el perfil de salinitat de les aigües àrtiques. Però tots aquests efectes regionals van més enllà degut a les teleconnexions atmosfèriques i oceàniques.
La major part dels estudis sobre l’efecte remot del retrocés glacial de l’Oceà Àrtic se centren en les conseqüències a llarg termini. Això és perquè en l’escala de dècades hi dominarien ajustament ràpids del sistema climàtic en forma de reorganitzacions atmosfèriques i respostes oceàniques ràpides. Només és més endavant que actuarien mecanismes de retroalimentació de l’oceà profund. Potser és per això que apareixen contradiccions en diferents models.
Una simulació de la pèrdua de glaç marí
Cvijanovic et al. comparen dos conjunts de simulacions: 1) simulacions control amb una constància en la coberta de glaç de l’Oceà Àrtic; 2) simulacions amb una reducció d’aquesta coberta. En aquestes simulacions s’empren metodologies de conservació de l’energia. Els models de clima global utilitzats són tres: CCSM4-SO, IPSL-CM5A2 i EC-Earth3.2. CCSM4-SO contempla un model d’oceà de capa mixta termodinàmica. IPSL-CM5A2 i EC-Earth3.2 consideren un oceà dinàmic a tota profunditat, i per tant més complex.
Les simulacions segueixen el cicle estacional de pèrdua del glaç marí. La reducció de glaç marí com a conseqüència de l’escalfament global antropogènic es concentra en l’estiu. Val a dir que CCSM4-SO i EC-Earth3.2 contemplen un escenari on eventualment l’Oceà Àrtic arriba a quedar completament desproveït de glaç marí en el pic de l’estiu. La situació a finals de la tardor és la que té un major impacte sobre els patrons de circulació de l’hivern.
Les zones amb major declivi de glaç marí segons aquests models formen un anell que abasta les mars de Barents-Kara, Sibèria Oriental, Chukchi, Beaufort i Groenlàndia.
La resposta del Pacífic Nord i l’impacte a l’oest dels Estats Units
Cvijanovic et al. constaten que en els models estudiats la major magnitud de pèrdua de glaç marí s’observa en la tardor. Els impactes remots d’aquest retrocés presenten un cert retard, de manera que són més pronunciats durant l’hivern.
Les simulacions indiquen en la resposta de l’Oceà Pacífic una anomalia geopotencial positiva d’alta pressió (250 hPa) a altura en el Pacífic Nord. Això s’acompanya a la superfície amb una anomalia positiva de pressió a nivell del mar. L’impacte sobre el sud-oest dels Estats Units es manifesta en una reducció de les precipitacions, especialment les dels mesos hivernals (de desembre a febrer). En canvi, al nord-oest dels Estats Units hi ha un augment de les precipitacions.
La carena geopotencial del Pacífic Nord faria part d’un tren d’ones de Rossby, amb una gran cèl·lula ciclònica al Pacífic Tropical i una cèl·lula anticiclònica al Pacífic Nord. Segons els models CCSM4-SO i IPSL-CM5A2, la reducció de la coberta de glaç provocaria una propagació anòmala de l’activitat ondulatòria des del sector del Pacífic cap a Amèrica del Nord.
La resposta de la convecció tropical del Pacífic
La reducció de la coberta de glaç marí de l’àrtic afebliria el flux zonal de vents de direcció NE en el Pacífic tropical oriental i enfortiria el flux zonal SE en el Pacífic tropical central i occidental.
El desequilibri energètic a latituds elevades
La pèrdua de glaç marí àrtic comporta un desequilibri energètic a latituds altes. La convecció tropical compensa fins a cert punt aquest desequilibri. Tot i amb tot hi ha una reducció a latituds altes del flux de calor cap a l’espai.
Canvis en la circulació atmosfèrica atlàntica i en les precipitacions mediterrànies
Fa poc veiem la íntima connexió entre l’Oscil·lació Multidecadal Atlàntica i la nuvolositat a la Mediterrània Occidental (09/2025). Cvijanovic et al. ens fan veure que la propagació del tren d’ones Rossby del Sector del Pacífic es pot resseguir també a través del continent nord-americà fins a l’Atlàntic tropical. La reducció de la coberta de glaç marí àrtic, segons els models EC-Earth3.2 i IPSL-CM5A, promouria una major propagació cap a l’oest al sud de Groenlàndia, que es traduiria en uns hiverns més eixuts a Escandinàvia.
L’excés de valor induït per la pèrdua de glaç marí àrtic també es podria manifestar en una reducció compensadora de la Circulació de Recanvi Meridional de l’Atlàntic (AMOC). De tota manera hi hauria un afebliment de l’anticicló de les Açores, en un context que recordaria condicions negatives de la NAO.
L’efecte sobre les precipitacions al continent europeu, segons aquests models, només és estatísticament significatiu per a la Mediterrània Occidental, amb una tendència cap a hiverns més humits.
Els darrers quaranta anys
Durant els darrers quaranta anys hi ha hagut una ràpida desaparició de la coberta de glaç marí de l’Àrtic. La tendència a la baixa és significativa per als dotze mesos de l’any. S’ha traduït això en canvis més enllà de l’Àrtic? En respondre aquesta qüestió, Cvijanovic et al. recorden que la pèrdua de coberta de glaç ha anat acompanyada d’altres efectes de l’augment de gasos d’efecte hivernacle, de les emissions antropogèniques d’aerosols i dels cicles de variabilitat natural.
Cvijanovic et al. han fet una comparativa dels trets atmosfèrics dominants en la dècada passada (2009-2019) en relació amb el període dels primers 25 anys d’observacions per satèl·lit de l’Oceà Glacial Àrtic (1979-2004). Se centren en la relació entre la coberta de glaç marí de la tardor amb la pressió a nivell de mar en l’hivern següent. Constaten que en la segona dècada del segle XXI hi ha un augment significatiu de la pressió a nivell de mar del Pacífic Nord i de la Sibèria Central, alhora que una disminució a la Conca Mediterrània. Sembla doncs que en aquest període ja actua l’anomenada ‘amplificació àrtica’ del canvi climàtic. Aquesta amplificació es veuria promoguda d’altra banda per la variació natural que implica un esdeveniment fort de La Niña. Per acabar-ho de reblar, sembla que l’escalfament global afavoreix el domini de La Niña en detriment d’El Niño.
El treball de Cvijanovic et al. contribueix a entendre l’impacte que el retrocés del glaç àrtic marí tindrà a regions de clima mediterrani com Califòrnia i la Península Ibèrica. Encara som lluny, però, de poder precisar l’efecte sobre la precipitació mitjana anual.
Lligams:
– Arctic sea-ice loss drives a strong regional atmospheric response over the North Pacific and North Atlantic on decadal scales. Ivana Cvijanovic, Amelie Simon, Xavier Levine, Rachel White, Pablo Ortega, Markus Donat, Donald D. Lucas, John C. H. Chiang, Anne Seidenglanz, Dragana Bojovic, Arthur Ramos Amaral, Vladimir Lapin, Francisco Doblas-Reyes, Desislava Petrova. Communications Earth & Environment 6: 154 (2025).
Des de la Mediterrània 