Rastreando a mudança climática com os olhos do radar

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Medições de longo prazo documentam o aumento do nível do mar no Ártico

Source TUM University: Nos últimos 22 anos, os níveis do mar no Ártico aumentaram em média 2,2 milímetros por ano. Esta é a conclusão de uma equipe de pesquisa dinamarquesa-alemã depois de avaliar 1,5 bilhão de medições de radar de vários satélites usando algoritmos especialmente desenvolvidos.  “O Ártico é um dos pontos fortes da mudança climática”, explica o professor Florian Seitz, do Instituto Alemão de Pesquisa Geodésica da Universidade Técnica de Munique (TUM). “Devido ao aumento das temperaturas, as geleiras da Groenlândia estão retrocedendo. Ao mesmo tempo, o gelo do mar está derretendo. Todos os anos, bilhões de litros de água derretida são liberados no oceano”. Os enormes volumes de água doce lançados no Ártico não só aumentam o nível do mar, eles também têm o potencial de mudar o sistema de correntes oceânicas globais – e, portanto, o nosso clima.

Mas quão rápido o nível do mar sobe? E precisamente que efeito isso tem? Para responder a essas perguntas, climatologistas e oceanógrafos exigem medições específicas durante o maior período de tempo possível.

Em um esforço colaborativo, pesquisadores da Universidade Técnica da Dinamarca (DTU) e da TUM documentaram as mudanças no nível do mar no Ártico em mais de duas décadas. “Este estudo é baseado em medições de radar do espaço através dos chamados satélites de altimetria e abrange o período de 1991 a 2018. Assim, obtivemos a visão geral mais completa e precisa das mudanças do nível do mar no Oceano Ártico até hoje. Essas informações é importante em termos de poder estimar os níveis futuros do mar associados à mudança climática ”, diz Stine Kildegaard Rose, Ph.D., pesquisadora da DTU Space.

Encontrando água com algoritmos

“O desafio está em encontrar os sinais de água nos dados medidos: os satélites de radar medem apenas a distância até a superfície: embora vastas áreas do Ártico estejam cobertas de gelo, o que obscurece a água do mar”, explica o Dr. Marcello Passaro. O pesquisador da TUM desenvolveu algoritmos para avaliar ecos de radar refletidos da água, onde atinge a superfície através de rachaduras no gelo.

Usando esses algoritmos, a Passaro processou e homogeneizou 1,5 bilhão de medições de radar dos satélites ERS-2 e Envisat. Com base nos sinais rastreados na TUM, a equipe da DTU trabalhou no pós-processamento desses dados e adicionou as medidas coletadas pela atual missão de radar do CryoSat.

De médias mensais a uma tendência climática

Os pesquisadores criaram um mapa com pontos de rede para representar as elevações mensais do nível do mar para o período entre 1996 e 2018. A soma dos mapas mensais revela a tendência de longo prazo: o nível do mar Ártico aumentou em média 2,2 milímetros por ano.

Existem, no entanto, diferenças regionais significativas. Dentro do Beaufort Gyre, ao norte da Groenlândia, Canadá e Alasca, o nível do mar subiu duas vezes mais rápido que a média – mais de 10 centímetros em 22 anos. A razão: a água de degelo de baixa salinidade se acumula aqui, enquanto um vento leste constante produz correntes que impedem que a água derretida se misture com outras correntes oceânicas. Ao longo da costa da Groenlândia, por outro lado, o nível do mar está caindo – na costa oeste em mais de 5 mm por ano, porque o derretimento das geleiras enfraquece a força atrativa da gravidade lá.

“As medições homogeneizadas e processadas permitirão que os pesquisadores do clima e oceanógrafos revisem e melhorem seus modelos no futuro”, conclui Passaro. mudança climática .

Publicações:

Rose S.K., Andersen O.B., M. Passaro, Ankjaer C., Schwatke C .: “Registro do nível do mar no oceano Ártico desde a era completa da era do radar: 1991-2018”, Sensoriamento Remoto, 11 (14), 1672; https://doi.org/10.3390/rs11141672, 2019.