Medan Antarktis mestadels har svalnat under de senaste 30 åren, kommer trenden troligen att vända snabbt, enligt en datamodellstudie av NASA-forskare. Studien indikerar att Sydpolarregionen förväntas bli varm under de kommande 50 åren.
Resultaten från studien, utförd av forskarna Drew Shindell och Gavin Schmidt, från NASA: s Goddard Institute of Space Studies (GISS), New York, dök upp i Geophysical Research Letters. Shindell och Schmidt fann utarmade ozonnivåer och växthusgaser bidrar till svalare sydpolstemperaturer.
Låga ozonnivåer i stratosfären och ökande växthusgaser främjar en positiv fas av ett skiftande atmosfärsklimatmönster på södra halvklotet, kallat det södra annularläget (SAM). En positiv SAM isolerar kallare luft i Antarktis inre.
Under de kommande decennierna förväntas ozonhalten återhämta sig på grund av internationella fördrag som förbjöd ozonnedbrytande kemikalier. Högre ozon i stratosfären skyddar jordens yta från skadlig ultraviolett strålning. Studien fann att högre ozonnivåer kan ha en omvänd inverkan på SAM, vilket främjar en uppvärmning, negativ fas. På detta sätt kan effekterna av ozon och växthusgaser på SAM avbryta varandra i framtiden. Detta kan upphäva SAM: s påverkan och få Antarktis att värmas.
"Antarktis har svalnat, och man kan hävda att vissa regioner kan undkomma uppvärmningen, men denna studie finner att detta inte är mycket troligt," sade Shindell. "Den globala uppvärmningen förväntas dominera i framtida trender."
SAM, liknande Arctic Oscillation eller Northern Annular Mode på norra halvklotet, är en gunga i atmosfärstrycket mellan polen och de lägre breddegraderna över södra oceanen och Sydamerikas spets.
Dessa tryck växlar mellan positiva och negativa faser snabbare upp och bromsar de västliga vindarna som omkretsar Antarktis. Sedan slutet av 1960-talet har SAM mer och mer gynnat sin positiva fas, vilket leder till starkare västlig vind. Dessa starkare västliga vindar fungerar som en slags vägg som isolerar kall antarktisk luft från varmare luft på de lägre breddegraderna, vilket leder till svalare temperaturer.
Växthusgaser och ozonnedbrytning båda lägre temperaturer i stratosfären med hög latitud. Kylningen stärker det stratosfäriska virvlande av västliga vindar, vilket i sin tur påverkar västlig vind i den nedre atmosfären. Enligt studien har växthusgaser och ozon bidragit ungefär lika för att främja en stark vind, positiv SAM-fas i troposfären, den lägsta delen av atmosfären.
Shindell och Schmidt använde klimatmodellen NASA GISS för att köra tre tester, var och en tre gånger. För varje scenario var de tre körningarna i genomsnitt medelvärde. Scenarier inkluderade de individuella effekterna av växthusgaser och ozon på SAM, och sedan en tredje körning som undersökte effekterna av de två tillsammans.
Modellen inkluderade interaktioner mellan hav och atmosfär. Varje modellkörning började 1945 och förlängdes till och med 2055. För det mesta matchade simuleringarna bra jämfört med tidigare observationer.
Modellinsatser för ökande växthusgaser baserades på observationer till och med 1999, och på mellanrevisionspanel för klimatförändringar mellan beräkningar av framtida utsläpp. Stratosfäriska ozonförändringar baserades på tidigare NASA GISS-modellkörningar som visade sig vara i god överensstämmelse med tidigare observationer och liknande de som hittades i andra kemi-klimatmodeller för framtiden.
Shindell sade att den största långsiktiga faran för den globala uppvärmningen i denna region skulle vara islager som smälter och glider i havet. "Om Antarktis verkligen värmer upp så här, måste vi tänka på allvar över vilken nivå av uppvärmning som kan göra att isfältet bryter ut och ökar den globala havsnivån kraftigt," sade han.
På Antarktishalvön har isark så stora som Rhode Island redan kollapsat i havet på grund av uppvärmningen. Uppvärmningen i detta område är åtminstone delvis ett resultat av de stärkta västliga vindarna som passerar vid breddgrader på cirka 60 till 65 grader söderut. När halvön sticker ut från kontinenten, bär dessa vindar varm havsluft som värmer halvön.
Originalkälla: NASA News Release
