Perché è così freddo nelle regioni polari

> Il clima nelle regioni polari è il risultato di un auto-rafforzamento del processo. Poiché viene ricevuta così poca energia solare, l’acqua si congela nel ghiaccio, che poi, come uno specchio, riflette la piccola quantità di radiazioni che arriva. Un sistema eolico complesso a più strati, che svolge un ruolo decisivo nel tempo e nel clima sul nostro pianeta, è guidato dalle differenze di temperatura e pressione tra le regioni calde e ghiacciate.

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Banchi di ghiaccio, calotte glaciali e il mare

> Ci sono ampie aree nelle regioni polari in cui l’acqua si verifica prevalentemente nel suo stato congelato. O cade come neve per contribuire alla crescita di lastre di ghiaccio e ghiacciai, o si sposta sul mare come banchi di ghiaccio. In entrambi i casi il destino del ghiaccio dipende in gran parte dall’oceano e dalle sue correnti. Le masse d’acqua possono fornire protezione o accelerare la fusione, a seconda del percorso seguito dal calore.

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Una reazione a catena con un’estremità ghiacciata

È così estremamente fredda nelle regioni polari a causa di un processo auto-rinforzante che coinvolge diversi fattori. Fondamentalmente, è dovuto al fatto che molta meno energia solare raggiunge la superficie terrestre nelle regioni polari di quanto non faccia, ad esempio, nell’Europa centrale o all’equatore. Le ragioni di ciò sono il basso angolo della luce solare in entrata, l’inclinazione dell’asse terrestre e l’orbita del nostro pianeta attorno al sole. Questa combinazione di fattori fa sì che le regioni polari siano generalmente scarsamente rifornite di energia rispetto al resto del mondo e siano completamente tagliate fuori dal calore del sole durante le notti polari. Mentre le regioni polari ricevono una scarsa radiazione solare, i tropici ricevono molto, il che si traduce in un marcato contrasto di temperatura tra le due regioni. Le grandi correnti d’aria e oceaniche che vediamo oggi sono generate come risposte per compensare questa differenza. Distribuiscono il calore dai tropici in tutto il mondo e quindi determinano le condizioni meteorologiche in tutto il mondo. Senza le regioni fredde dell’estremo nord e del sud, questi modelli di circolazione globale di masse d’aria e d’acqua non esisterebbero. È anche importante notare che in entrambi gli emisferi si formano forti bande di vento che fungono da pareti protettive per impedire al calore dei tropici di raggiungere in profondità le regioni polari. Tuttavia, le condizioni di congelamento nell’Artico e nell’Antartico significano anche che le precipitazioni in queste regioni sono principalmente sotto forma di neve e che vaste aree delle acque superficiali polari si congelano in inverno. Poiché la neve bianca e le coperture di ghiaccio hanno un’alta capacità riflettente, chiamata albedo, una grande percentuale della radiazione solare non viene assorbita e quindi non può contribuire a riscaldare la superficie della Terra. In questo modo, le superfici di neve e ghiaccio amplificano il raffreddamento nelle regioni polari. Per gli scienziati questo tipo di effetto è noto come feedback positivo. Il fatto che l’aria fredda non possa contenere grandi quantità di vapore acqueo è un altro fattore che facilita le basse temperature. Soprattutto sopra l’Antartide centrale, le masse d’aria mancano di questo importante serbatoio di calore, e quindi anche la capacità di formare una spessa copertura nuvolosa. Questo potrebbe altrimenti aiutare a limitare il raffreddamento. Invece, l’aria secca amplifica l’effetto di raffreddamento e, di concerto con gli altri fattori, contribuisce a creare le condizioni ideali per la formazione di immense calotte glaciali, ghiacciai e aree di ghiaccio marino. Le varie forme di ghiaccio polare e la loro forte albedo sono componenti fondamentali del sistema di raffreddamento e clima della nostra Terra. Regolano i cicli chimici e biologici e interagiscono molto strettamente con l’oceano, l’atmosfera e la terra. Tuttavia, ci sono numerose differenze geografiche tra le regioni artiche e antartiche. Nell’Oceano Artico, con i suoi mari poco profondi, le masse d’acqua circolano in un modo completamente diverso rispetto all’Oceano Meridionale, un oceano ad anello che circonda un grande continente. Queste differenze regionali influenzano anche le masse di ghiaccio polari. Nell’Antartico le condizioni risultano, tra le altre cose, nello scioglimento su larga scala del ghiaccio marino dell’Oceano Meridionale in estate. Nell’Artico, d’altra parte, poco meno della metà del ghiaccio marino sopravvive all’estate, e i ricercatori si riferiscono a una copertura permanente di ghiaccio marino. Anche le quantità di precipitazioni che cadono nell’Artico e nell’Antartico sono diverse, determinando diversi tassi di crescita sulle calotte glaciali della Groenlandia e dell’Antartide. C’è, tuttavia, una cosa che le masse di ghiaccio delle due regioni hanno in comune: entrambe reagiscono molto sensibilmente all’aumento delle temperature.