Παγετώνες της Αρκτικής

Οι παγετώνες της Αρκτικής είναι ο θαλάσσιος πάγος που καλύπτει τον Αρκτικό Ωκεανό και την περιοχή του. Οι παγετώνες της Αρκτικής υφίσταται έναν κανονικό εποχιακό κύκλο στον οποίο ο πάγος λιώνει την άνοιξη και το καλοκαίρι, φτάνει στο ελάχιστο σημείο του γύρω στα μέσα Σεπτεμβρίου και στη συνέχεια μεγαλώνει κατά τη διάρκεια του φθινοπώρου και του χειμώνα. Η καλοκαιρινή έκταση των παγετώνων στην Αρκτική αντιστοιχεί περίπου το 50% της χειμερινής κάλυψης. Μερικοί από τους πάγους επιβιώνουν από το ένα έτος στο άλλο. Επί του παρόντος, το 28% της λεκάνης πάγου της Αρκτικής αποτελείται από πολυετή πάγο, ο οποίος είναι παχύτερος από τον εποχιακό πάγο: με πάχος που φτάνει ακόμα και τα 3-4 μέτρα, έχει κορυφογραμμές που φτάνουν και τα 20 μέτρα. Ο τακτικός εποχιακός κύκλος εκεί δηλώνει μια υποκείμενη τάση υποχώρησης της έκτασης του θαλάσσιου πάγου στην Αρκτική τις τελευταίες δεκαετίες.

 Ο θαλάσσιος πάγος έχει σημαντική επίδραση στην ισορροπία θερμότητας των πολικών ωκεανών, δεδομένου ότι μονώνει τον (σχετικά) ζεστό ωκεανό από τον πολύ ψυχρότερο αέρα που υπάρχει βορειότερα, μειώνοντας έτσι την απώλεια θερμότητας από τους ωκεανούς. Ο θαλάσσιος πάγος χαρακτηρίζεται από υψηλή αντανάκλαση της ηλιακής ακτινοβολίας, αντανακλώντας περίπου το 60% της εισερχόμενης ηλιακής ακτινοβολίας όταν είναι γυμνός και περίπου 80% όταν καλύπτεται από χιόνι. Αυτό οφείλεται σε μια ανατροφοδότηση γνωστή ως το φαινόμενο του άλβεδου. Αυτό το ποσοστό είναι πολύ πιο μεγαλύτερο από το ποσοστό αντανάκλασης στη θάλασσα (περίπου 10%) και έτσι ο πάγος επηρεάζει επίσης την απορρόφηση του ηλιακού φωτός στην επιφάνεια. Ο κύκλος πάγου της θάλασσας είναι επίσης μια σημαντική πηγή πυκνού "νερού του πυθμένα". Όταν το θαλασσινό νερό παγώνει, το μεγαλύτερο μέρος της περιεκτικότητάς του σε αλάτι μένει πίσω. Τα υπόλοιπα επιφανειακά ύδατα, τα οποία μετατρέπονται σε πυκνά από την πρόσθετη αλατότητα, βυθίζονται και παράγουν πυκνές μάζες νερού όπως τα βαθιά ύδατα του νότιου Ατλαντικού. Αυτή η παραγωγή πυκνού νερού παίζει σημαντικό ρόλο στην διατήρηση της θερμοαλινικής κυκλοφορίας. Η ακριβής αναπαράσταση αυτών των διαδικασιών είναι σημαντική στην παραγωγή κλιματικών μοντέλων. Στην Αρκτική, μια βασική περιοχή όπου ο πάγος "σε σχήμα τηγανίτας" είναι το κύριο είδος πάγου σε μια μεγάλη περιοχή είναι η λεγόμενη παγετωνική περιοχή Όντεν στη Θάλασσα της Γροιλανδίας. Το Όντεν (η Νορβηγική λέξη για το ακρωτήριο) αναπτύσσεται ανατολικά από την κύρια άκρη πάγου της Ανατολικής Γροιλανδίας κοντά στον 72ο με 74ο βόρειο παράλληλο κατά τη διάρκεια του χειμώνα, λόγω της παρουσίας πολύ ψυχρών πολικών επιφανειακών υδάτων στο ρεύμα του Γιαν Μαγιέν, το οποίο εκτρέπει κάποια ποσότητα υδάτων η προς τα ανατολικά από το Ρεύμα της Ανατολικής Γροιλανδίας σε αυτό το γεωγραφικό πλάτος. Το μεγαλύτερο μέρος του παλαιού πάγου κινείται προς τα νότια, οδηγούμενο από τον άνεμο, με αποτέλεσμα την έκθεση μιας ψυχρής ανοικτής υδατικής επιφάνειας όπου σχηματίζονται νέα είδη πάγου, μεταξύ άλλων και ο πάγος σε σχήμα τηγανίτας. Το βρετανικό Κέντρο Χάντλεϊ για την πρόβλεψη και την έρευνα του κλίματος διατηρεί καταγραφές για την έκταση του πάγου της Αρκτικής από τις αρχές του 20ού αιώνα, αλλά τα δεδομένα προ του 1950 έχουν προβλήματα ποιότητας. Οι αξιόπιστες μετρήσεις του όγκου του θαλάσσιου πάγου ξεκίνησαν κατά την εποχή του δορυφόρου. Από τα τέλη της δεκαετίας του 1970, το Ραδιόμετρο Σάρωσης Πολυκαναλικών Μικροκυμάτων (SMMR) στους δορυφόρους Seasat (1978) και Nimbus 7 (1978-87) παρείχε πληροφορίες οι οποίες δεν εξαρτούνταν από τις ηλιακές ή τις μετεωρολογικές συνθήκες. Η συχνότητα και η ακρίβεια των μετρήσεων των παθητικών μικροκυμάτων βελτιώθηκε με την έναρξη της χρήσης του ειδικού ανιχνευτή μικροκυμάτων (Special sensor microwave/imager) το 1987. Γίνονται εκτιμήσεις τόσο για την καθαρή έκταση και την γεωγραφική έκταση του θαλάσσιου πάγου, με την τελευταία να είναι μεγαλύτερη, αφού ορίζεται ως το τμήμα του ωκεανού με περιεκτικότητα θαλάσσιου πάγου τουλάχιστον 15%. Μια μελέτη μοντελοποίησης της 52ετούς περιόδου από το 1947 έως το 1999 διαπίστωσε μια υποχώρηση του όγκου των αρκτικών πάγων κατά -3% ανά δεκαετία. Η διάσπαση του ποσοστού αυτού σε συστατικά που προκαλούνται από τον άνεμο και τη θερμοκρασία δείχνει ότι ουσιαστικά η άνοδος της θερμοκρασίας προκαλεί το μεγαλύτερο μέρος αυτής της μεταβολής. Μια χρονικά προσαρμοσμένη, με τη χρήση υπολογιστή, μέτρηση του πάγου της θάλασσας, αποκάλυψε ότι η παρακολούθηση του όγκου του πάγου είναι πολύ πιο σημαντική για την αξιολόγηση της απώλειας θαλάσσιου πάγου απ'ότι οι μετρήσεις της γεωγραφικής έκτασης τους.Οι τάσεις από το 1979 έως το 2002 δείχνουν μια τάση μείωσης της έκτασης των θαλάσσιων πάγων της Αρκτικής σε ρυθμό -2.5% ± 0.9% ανά δεκαετία σε αυτή την εικοσατριετή περίοδο. Τα κλιματικά μοντέλα προσομοίωσαν αυτή την τάση το 2002. Η τάση της ελάχιστης έκτασης των παγετώνων τον Σεπτέμβριο, όπως υπολογίστηκε για την περίοδο 1979-2011, διαπιστώνει μια υποχώρηση της έκτασης κατά 12% ανά δεκαετία σε 32 χρόνια. Το 2007, η ελάχιστη έκταση μειώθηκε κατά περισσότερο από ένα εκατομμύριο τετραγωνικά χιλιόμετρα σε 4.140.000 τ.χλμ., η μεγαλύτερη πτώση από τότε που έγιναν διαθέσιμα αξιόπιστα δεδομένα. Νέα έρευνα δείχνει ότι ο πάγος της Θάλασσας της Αρκτικής λιώνει ταχύτερα από το προβλεπόμενο, με βάση τις εκτιμήσεις από 18 μοντέλα υπολογιστών που χρησιμοποίησε η Διακυβερνητική Επιτροπή για την Αλλαγή του Κλίματος κατά την προετοιμασία των εκτιμήσεών της για το 2007. Το 2012, η έκταση έφτασε τα 3.500.000 τ.χλμ., η χαμηλότερη που έχει καταγραφεί.Στο συνολικό ισοζύγιο μάζας, ο όγκος του θαλάσσιου πάγου εξαρτάται από το πάχος του πάγου καθώς και από την έκταση της περιοχής. Ενώ η εποχή των δορυφόρων επιτρέπει μια πιο αξιόπιστη καταγραφή των μεταβολών της έκτασης, οι ακριβείς μετρήσεις για το πάχος του πάγου παραμένει ως μια πρόκληση. Παρ' όλα αυτά, η απώλεια της κάλυψης θαλάσσιου πάγου το καλοκαίρι και η αργή έναρξη της περιόδου της κατάψυξης παρουσιάζει μια έκταση πάγου χαμηλότερη από την κανονική καθ 'όλη τη διάρκεια του φθινοπώρου και του χειμώνα, και ο πάγος που αναπτύσσεται πίσω είναι πιθανό να είναι αρκετά λεπτός. Καθώς ολοένα και μεγαλύτερο μέρος του πάγου της θάλασσας είναι λεπτότερος πρωτοετής πάγος, η μεγαλύτερη επίδραση που έχουν οι καταιγίδες στη σταθερότητά τους με αναταράξεις από ισχυρούς εξωτροπικούς κυκλώνες οδηγούν σε μεγαλύτερη απώλεια πάγου. Οικολογία και ιστορία της Αρκτικής θάλασσας Υπερθέρμανση του πλανήτη Παγόβουνο Πολίνια Παγετώνες της Ανταρκτικής