De energiebalans van het zee-ijsoppervlak (SEB) is een centrale regulator van het Arctische klimaat en de evolutie van het zee-ijs. De processen die hierbij een rol spelen, zijn echter nog steeds slecht begrepen vanwege schaarse waarnemingen en complexe, gekoppelde interacties tussen het oppervlak en de atmosfeer. Deze studie maakt gebruik van metingen gedurende een jaar van het Multidisciplinary drifting Observatory for the Study of Arctic Climate (MOSAiC) om de meest uitgebreide beoordeling tot nu toe te geven van de SEB in het centrale deel van het Arctische gebied en de modulatie ervan door atmosferische variabiliteit. Waarnemingen vanaf schepen en ijs van oktober 2019 tot september 2020 werden gebruikt om elke term van de SEB direct te meten of nauwkeurig te bepalen. Dit leidde tot een uitzonderlijke energetische overeenkomst met de seizoensgebonden sneeuw- en ijsmassa-balans. De analyse onthult sterke seizoensgebonden veranderingen in de energieoverdracht tussen atmosfeer en oppervlak, die worden gemoduleerd door de atmosferische toestand en beperkt door het vermogen van de oppervlaktetemperatuur om hierop te reageren. De classificatie van de atmosfeer in de twee dominante stralingsstaten – de semi-transparante (ST) en ondoorzichtige (OP) – benadrukt de centrale rol van synoptische variabiliteit in wolken. De ST-atmosferische staat domineerde het lange winterseizoen van ijsgroei, waarbij beperkte bewolking zorgde voor aanhoudende stralingskoeling aan het oppervlak en ijsgroei. De OP-staat, geassocieerd met vloeibare of dikke ijswolken, werd dominant in de lente, waarbij de combinatie van toegenomen zonnewarmte en langgolvige opwarming van het wolkenoppervlak leidde tot het smelten van ijs en sneeuw. De benaderingen met behulp van eddy-covariantie versus bulkmethoden voor het afleiden van turbulente warmtefluxen aan het oppervlak bieden zeer verschillende perspectieven op de rol van turbulentie bij het moduleren van de zee-ijsbalans (SEB). Deze resultaten vormen een hoogwaardige referentiedataset voor studies naar de Arctische SEB en tonen aan hoe de balans tussen atmosferische stralingsstaten een primaire invloed uitoefent op de jaarlijkse ontwikkeling van het zee-ijs. De bevindingen hebben brede implicaties voor de ontwikkeling van observatietechnologieën, het begrijpen van Arctische amplificatie, het verbeteren van klimaatmodellen en het voorspellen van toekomstige veranderingen in het zee-ijs.
Bron: University Of California
