Rezultatele unei expediții aeriene de două luni deasupra mărilor Beaufort și Ciukotsk au dat peste cap ideea vulnerabilității climatice a Nordului.
Totul a început la începutul anului 2022, când o expediție științifică masivă numită CHACHA a zburat deasupra Alaskăi. Timp de două luni, o echipă de cercetători condusă de Dr. Jose D. Fuentes de la Universitatea de Stat din Pennsylvania a zburat deasupra Mărilor Beaufort și Ciukotsk cu unicul scop de a înțelege cum se schimbă Arctica, relatează unian.net.
Studiul arată cum „scurgerile” de gheață deschisă – crăpături lungi care expun apa – interacționează cu emisiile industriale pentru a altera chimia și fizica atmosferei inferioare a regiunii. Aceste schimbări, invizibile de la distanță, schimbă totul, de la modul în care se formează norii până la modul în care este absorbită lumina soarelui, scrie Indian Defense Review.
Datele colectate în timpul a 57 de zboruri de cercetare, combinate cu instrumente terestre în apropiere de Utqiagvik, Alaska, prezintă o imagine clară a vulnerabilității sistemului arctic. Un studiu publicat în Buletinul Societății Americane de Meteorologie evidențiază modul în care evenimentele la scară mică pot avea impacturi uriașe atunci când poluarea și clima interacționează în Nordul Îndepărtat.
Amenințarea topirii gheții
Polinele – crăpăturile în apele deschise dintre straturile de gheață arctică – acționează ca surse puternice de căldură și umiditate primăvara. Pe măsură ce aerul polar uscat se mișcă peste aceste ape mai calde, acesta absoarbe căldură și vapori, eliberându-i în sus în nori turbionari.
Acest proces alimentează formarea de nori foarte activi, inclusiv fum de mare – o formațiune asemănătoare ceții formată prin evaporarea deasupra fisurilor.
Potrivit echipei CHACHA, acest strat de amestec convectiv a atins adâncimi de la 250 până la 850 de metri, creând curenți ascendenți și descendenți care au modificat umiditatea și au ridicat aerosoli și substanțe chimice în atmosferă. Măsurătorile au arătat că aerul de deasupra fisurilor era, în medie, cu 10°C mai cald decât aerul de deasupra gheții din jur. Această căldură a încurajat formarea a și mai multor fisuri, accelerând procesul.
Cum poluează petrolul mediul
Deși Arctica este adesea considerată o regiune izolată și neatinsă, emisiile provenite de la operațiunile petroliere și gaziere din apropiere s-au dovedit a fi departe de a fi nesemnificative. Avioanele care zburau în apropierea câmpurilor petroliere din Prudhoe Bay au înregistrat niveluri de dioxid de azot (NO2) de până la 67 de părți per miliard, apropiate de standardele de sănătate din SUA.
Într-o atmosferă deja bogată în halogeni (cum ar fi bromul), aceste emisii au declanșat reacții chimice neașteptate.
Datele arată că emisiile de NO2 au suprimat chimia bromului, formând compusul BrONO2, care întrerupe ciclurile de reacție pe bază de brom. Potrivit autorilor, acest lucru a dus la niveluri reduse de BrO – un indicator al chimiei active a bromului – în special în zonele cu concentrații mari de NO2. Campania CHACHA a constatat, de asemenea, că penele industriale au rămas prinse în apropierea suprafeței în aer extrem de stabil, împiedicându-le să se disipeze. În aceste straturi, reacțiile dintre halogeni și compușii cu azot au generat noi radicali liberi și smog care puteau călători sute de kilometri.
Lumina soarelui, sarea de mare și zăpada amplifică pierderea de ozon
Odată cu revenirea soarelui de primăvară după luni de întuneric, a fost declanșat un alt proces. Pe straturile de zăpadă de coastă acoperite cu sare de mare, razele UV au activat emisiile de brom, în special atunci când au fost amestecate cu poluarea provenită din producția de petrol. Acest lucru a dus la explozii de atomi de brom reactivi care au distrus ozonul din stratul superficial al atmosferei.
Monitoarele terestre au înregistrat multiple evenimente de epuizare a stratului de ozon (ODE), unele durând câteva zile. Nivelurile de ozon au scăzut sub 10 părți per miliard, iar în mai multe cazuri sub 0,5 ppb. Aceste zone cu conținut scăzut de ozon au fost limitate la primii 300 de metri deasupra solului și au modificat echilibrul oxidanților din regiune. Această epuizare a stratului de ozon a permis ca mai multă lumină solară să ajungă la suprafață, încălzind zăpada și eliberând și mai mult brom – s-a stabilit o buclă de feedback auto-susținută.
Echipa CHACHA a concluzionat că aceste procese complexe, strâns legate, accelerează încălzirea arctică mai mult decât prevăd modelele climatice actuale.
