Thẻ báo cáo Bắc cực năm 2011 tuyên bố rằng sự nóng lên liên tục đã gây ra những thay đổi mạnh mẽ ở Bắc Băng Dương và hệ sinh thái mà nó hỗ trợ.
Phạm vi băng biển tối đa vào tháng 3 năm 2011 (trái) và phạm vi băng biển tối thiểu vào tháng 9 năm 2011 (phải). Tín dụng hình ảnh: Chỉ số băng tuyết quốc gia Trung tâm băng
Bản đồ cho thấy phạm vi băng tháng 9 năm 1989, 2007, 2008, 2009, 2010 và 2011. Đường màu đỏ tươi cho thấy phạm vi băng trung bình tháng 9 trong giai đoạn 1979-2000. Tín dụng hình ảnh: Chỉ số băng tuyết quốc gia Trung tâm băng:
Băng ở Bắc Cực di chuyển qua các chu kỳ mỗi năm. Trong những tháng mùa đông, sự tích tụ băng bắt đầu vào tháng Mười và tháng Mười Một và tiếp tục đến tháng Ba. Tháng ba thường là tháng mà chúng ta thấy phạm vi băng biển tối đa vào mùa đông. Trong mùa xuân và mùa hè, băng phát triển trong những tháng mùa đông bắt đầu tan chảy và tích tụ băng co lại. Đây là một quá trình tiếp tục hàng năm. Sự tăng trưởng của băng luôn được dự kiến trong những tháng mùa đông. Tuy nhiên, đó là xu hướng chung là đáng báo động. Trong thập kỷ qua, phạm vi băng biển đã giảm dần (xem hình ảnh bên dưới). Phạm vi băng trên biển vào tháng 9 năm 2011 là mức thấp thứ hai được ghi nhận, với 4,33 triệu km2. Mức độ băng biển thấp nhất từng được ghi nhận là vào năm 2007. Mức tối thiểu năm 2011 nhỏ hơn 31% so với mức trung bình 1979-2000. Tuyến đường phía Nam Tây Bắc, tuyến đường phía Bắc Tây Bắc và tuyến đường biển phía bắc qua bờ biển Siberia thường bị đóng băng, có nghĩa là tuyến đường này không có băng. Mức độ băng tại các đoạn này được xác định bằng hình ảnh vi sóng thụ động. Kể từ năm 2010, cả ba đoạn đều không có băng.
Lưu ý: tuyết và băng có suất phản chiếu cao, có nghĩa là rất nhiều năng lượng mặt trời từ mặt trời được phản xạ trở lại không gian. Các bề mặt có albedo cao tan chảy chậm vì năng lượng được thêm vào hệ thống thường được phản xạ đi vào không gian. Tuy nhiên, với sự tan chảy của băng, nước biển đã bị phơi bày. Các bề mặt đại dương tối hơn, và các bề mặt tối hơn có các albedos thấp hơn, có nghĩa là năng lượng mặt trời được hấp thụ nhiều hơn. Càng nhiều năng lượng được hấp thụ có nghĩa là sự gia tăng nhiệt để tăng cường hơn nữa sự tan chảy của nắp băng.
Phạm vi băng biển nói chung đã giảm trong thập kỷ qua vào tháng 3 và tháng 9. Tín dụng hình ảnh: Thẻ báo cáo Bắc cực của NOAA
Băng tan ở Bắc Cực có sự phân chia rất lớn cho động vật hoang dã và các loài sống. Ví dụ, sản lượng thực vật phù du đã tăng lên khoảng 20 phần trăm từ năm 1998 đến năm 2009 trên khắp phía đông Bắc Băng Dương. Thực vật phù du chỉ đơn giản là những cây thực vật siêu nhỏ sống trong các lớp nước trên cùng có ánh nắng mặt trời. Họ sử dụng ánh sáng mặt trời và chất dinh dưỡng để phát triển, và rất nhiều chất dinh dưỡng của họ đến từ băng tan tạo ra nước ngọt. Thảm thực vật đã tăng lên kể từ khi các quan sát vệ tinh được thực hiện từ năm 1982 đến năm 2010. Sự gia tăng thảm thực vật cho thấy ít băng hơn và nhiệt độ đất cao hơn trên khắp Bắc Cực. Gấu Bắc cực cũng bị ảnh hưởng bởi sự tan chảy của băng biển. Báo cáo năm 2011 cho biết, nhóm 7 trong số 19 quần thể gấu Bắc cực của thế giới bị phát hiện giảm về số lượng, với xu hướng hai liên quan đến việc giảm băng biển. Gấu Bắc cực sử dụng băng biển để săn bắn, giao phối, du lịch và den . Mũ băng nhỏ hơn có nghĩa là con mồi ít hơn cho gấu Bắc cực, có thể ảnh hưởng đến sự tăng trưởng, sản xuất và sự sống sót chung của chúng ở Bắc Cực.
Bảy trong số 19 quần thể gấu Bắc cực đang giảm dần. Hình ảnh cho thấy ước tính phong phú và đánh giá về tình trạng và xu hướng của 19 quần thể gấu được thừa nhận. Tín dụng hình ảnh: Obbard et al. 2010
Sự tan chảy của các tảng băng cũng dẫn đến sự thay đổi thời tiết. Thẻ Báo cáo Bắc Cực tuyên bố rằng Gió ở phía bắc và phía nam gió mạnh bất thường vào mùa thu và mùa đông dẫn đến mô hình tác động trên toàn Bắc cực, với nhiệt độ ấm hơn vài độ C trên Vịnh Baffin / phía tây Greenland và Eo biển Bering, và nhiệt độ lạnh hơn Tây Bắc Canada và Bắc Âu. Báo cáo cũng nói rằng, với sự mất mát băng biển trong tương lai, những điều kiện như mùa đông 2009-2010 có thể xảy ra thường xuyên hơn. Do đó, chúng ta có một nghịch lý biến đổi khí hậu tiềm năng. Thay vì sự nóng lên chung ở khắp mọi nơi, việc mất băng biển và Bắc cực ấm hơn có thể làm tăng tác động của Bắc Cực đối với các vĩ độ thấp hơn, mang lại thời tiết lạnh hơn cho các địa điểm phía nam. Bạn có nhớ cơn bão khổng lồ tấn công Alaska vào ngày 8 tháng 11 năm 2011 không? Việc thiếu băng ở khu vực Alaska là một mối lo ngại lớn vì nó sẽ làm gia tăng cơn bão từ cơn bão đang đến gần. Nếu băng đã ở đó, thì bão dâng và lũ lụt ven biển sẽ không đáng kể.
Nhiệt độ trung bình bề mặt trung bình trên toàn Bắc cực từ 1961-1990 đã tăng lên, dựa trên các trạm mặt đất ở phía bắc 60 ° N. Tín dụng hình ảnh: Bộ dữ liệu CRUTEM 3v
Trường hợp tất cả các thông tin khoa học cho báo cáo Bắc Cực đến từ đâu? Tôi thấy những điều sau đây rất quan trọng bởi vì nó đã được đánh giá ngang hàng với nhiều nhà nghiên cứu ở vị trí lãnh đạo:
Thẻ Báo cáo Bắc cực phản ánh công việc của một nhóm quốc tế gồm 121 nhà nghiên cứu ở 14 quốc gia và dựa trên nghiên cứu khoa học được công bố và đang diễn ra. Đánh giá ngang hàng về nội dung khoa học của thẻ báo cáo được hỗ trợ bởi Chương trình giám sát và đánh giá Bắc cực (AMAP). Chương trình giám sát đa dạng sinh học Circumpolar (CBMP), chương trình nền tảng của Nhóm làm việc bảo tồn động vật và động vật Bắc cực (CAFF), cung cấp sự lãnh đạo về các yếu tố đa dạng sinh học của thẻ báo cáo. Thẻ Báo cáo được lãnh đạo bởi một nhóm liên cơ quan từ NOAA, Phòng thí nghiệm Kỹ thuật và Nghiên cứu Khu vực Lạnh và Văn phòng Nghiên cứu Hải quân. Hỗ trợ cho Thẻ Báo cáo Bắc Cực được cung cấp bởi Văn phòng Chương trình Khí hậu của NOAA thông qua Chương trình Nghiên cứu Bắc cực.
Điểm mấu chốt: Sự nóng lên dai dẳng đã gây ra những thay đổi mạnh mẽ ở Bắc Băng Dương và hệ sinh thái mà nó hỗ trợ. Băng tan hỗ trợ nhiều thực vật phù du, tảo và thực vật. Trong khi đó, nó có thể phá vỡ và làm tổn thương quần thể gấu Bắc cực. Băng tan có thể ảnh hưởng đến mùa đông ở Bắc bán cầu, với nhiệt độ ấm lên ở Bắc Cực và không khí lạnh hơn đẩy về phía nam. Tất nhiên, các kiểu thời tiết có ảnh hưởng rất lớn đến nơi không khí lạnh di chuyển xuống phía nam. Ví dụ, mô hình mà chúng tôi hiện đang cung cấp không khí lạnh ở phía tây sông Mississippi và thời tiết ôn hòa trên phần ba phía đông của Hoa Kỳ. Báo cáo cho thấy sự suy giảm liên tục về độ dày và mức độ mùa hè của lớp băng biển và sự bổ sung của một đại dương ấm hơn và tươi hơn. Phạm vi băng trên biển là mức thấp thứ hai được ghi nhận vào tháng 9 năm 2011 và các xu hướng cho thấy những thay đổi sẽ tiếp tục theo thời gian. Để biết thêm thông tin về Thẻ Báo cáo Bắc Cực 2011, hãy xem trang NOAA LỚN tại đây.