A partir de 1978, con la puesta en órbita de satélites de observación equipados con sensores de microondas, disponemos de series completas sobre la extensión, área y concentración (*) del hielo marino o banquisa en el Océano Ártico y mares aledaños.
De hecho, también existen algunos datos de los satélites ESMR desde 1972, aunque no son homologables con los posteriores, por lo que se suele convenir que la era de observación de la banquisa ártica mediante satélites comienza en 1978, con los satélites SMMR (sustituidos a partir de 1988 por los SSMI).
Sin embargo, para los años previos a la era de los satélites, la abundancia y fiabilidad de los datos es bastante menor, debiéndose recurrir a diversas reconstrucciones que sintetizan las observaciones y datos disponibles.
Así, una de las reconstrucciones más conocidas es la de Chapman y Walsh. Recoge la media de extensión anual y estacional de la banquisa ártica, desde 1870 hasta la actualidad.
En esta gráfica podemos ver el período 1900-2008 de dicha serie, con la media anual en negro, la de invierno en azul y la de verano en verde :
Partiendo de los datos de esta reconstrucción, en este enlace podemos visualizar los mapas con la extensión de la banquisa ártica el último día de cada mes de todo el período 1901-1990. Se trata de una herramienta entretenida e interesante, aunque hay que tener en cuenta que la fiabilidad de los datos disminuye mucho conforme retrocedemos en el tiempo.
Desde 1953, Año Polar Internacional, la cobertura de datos es ya más amplia y fiable. Con anterioridad a ese año, es necesaria la cautela pues muchos datos de la serie de Chapman y Walsh son interpolados o basados simplemente en los datos climatológicos medios para esas fechas.
Según esta serie, la extensión media anual habría permanecido prácticamente estable hasta los años 50, comenzando entonces a retroceder, aunque con altibajos.
Pero existen otras reconstrucciones, como la de Zakharov y Alekseev (2000, 2005) basada en observaciones rusas y soviéticas llevadas a cabo desde 1900 y que cubren un 77% del área total del Océano Ártico, dejando fuera sólo parte de los mares de Chukchi y Beaufort así como el Archipiélago Canadiense. Esta gráfica muestra el área media anual (faltan los datos en los años de la II Guerra Mundial):
En ella vemos una mayor variabilidad durante la primera mitad del siglo XX. Por ejemplo, el descenso en la extensión de la banquisa en torno a los años 30 es bastante más nítido que en la serie de Chapman y Walsh. Otra reconstrucción, la de Vinje, referida a la posición del límite del hielo en los mares nórdicos (Groenlandia-Noruega-Barents) basada sobre todo en observaciones de barcos, también muestra con bastante claridad la retirada de la banquisa en los años 20 y 30. Esto parece encajar mejor con las temperaturas medidas en el Ártico en aquellas décadas, por lo que podríamos considerar la serie de Alekseev y Zhakarov como algo más precisa que la de Chapman y Walsh para la primera mitad del siglo XX.
Aquí tenemos las temperaturas en el Ártico en el siglo XX (línea negra), la reconstrucción de Zhakarov (en rojo) y la de Chapman y Walsh (en verde):
Podemos observar como la serie de Walsh no responde al incremento de temperaturas de los años 20 y 30, pues nos muestra una extensión prácticamente estable en aquel período.
Por el contrario, la serie de Zakharov muestra un descenso en la extensión de la banquisa ártica durante los años 20, 30, 40 y primeros 50. A partir de ahí se corresponde con la de Walsh hasta 1970, después muestra descenso pero no tan fuerte como la de Chapman.
Esta divergencia en los últimos 30 años puede deberse a que los mares de Chukchi y Beaufort, parte de los cuales quedan fuera de la serie de Zakharov, han mostrado en este período una tendencia al descenso de la extensión de hielo bastante fuerte, sobre todo en verano.
En cualquier caso, atendiendo a esta serie de Zakharov que parece razonablemente fiable en el período 1900-1950, los valores actuales no estarían tan espectacularmente alejados de los de los años 30 como dan a entender otras series, aunque sí que son algo inferiores.
Fuentes:
Variations of Arctic sea ice extent in the 20th century from dataset based on available Russian observations
Johannessen, O.M. et al. (2004), Arctic climate change: observed and modeled temperature and sea-ice variability, Tellus A 56 (5)
Arctic climate response to the sea ice changes: atmospheric GCM simulations
Walsh and Chapman Northern Hemisphere Sea Ice Data Set
Cryosphere Today
Monthly figures for ice cover
(*)-Concentración (sea ice concentration): porcentaje de superficie cubierta de hielo por unidad de superficie.
– Extensión (sea ice extent): el área de superficie marina con al menos un 15% de concentración de hielo (es decir, con al menos un 15% de su superficie cubierta de hielo)
– Área (sea ice area): extensión menos la superficie que en su interior permanece libre de hielo.
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http://mclean.ch/climate/Arctic_1920_40.htm
«Arctic Warming» During 1920-40:
A Brief Review of Old Russian Publications
«The decrease of sea ice amounts in 1920–1940
The area of ice in the Greenland Sea in April–August of 1921–1939 was 15–20% less than in 1898–1920 (data of Karelin).
In the Barents Sea the area of ice was 12% less in 1920–1933 than in 1898–1920 (data of Zubov).
Vise pointed out that since 1929 the south part of the Kara Sea in September was free of ice, while in 1869– 1928 the possibility of meeting ice there in September was about 30%.
The polar ice very often came close to the coast of Iceland in the last century and in the beginning of this century. During 1915–1940 the situation changed: no ice was observed in that region; negligible amounts of polar ice were noticed there only in 1929.
The thickness of ice determined during the Fram cruise was 655 cm; during the Sedov cruise it decreased to 220 cm (the reason for this was more intensive summer melting of ice).
Before Arctic warming, the strait of Jugorsky Shar froze near the 24th of November, but in 1920–1937 it became frozen two months later—in January.
According to Vise, near Dicson and Franz-Joseph Land the amplitudes of tides increased by 20–30% as a result of a decreasing amount of ice.
The acceleration of ice drift
In spite of the fact that the amount of Arctic ice transported to the Greenland sea increased (established by Soviet expeditions in 1920–1940), the amounts of ice in that sea decreased because of the influence of factors promoting destruction and melting of ice:
* an increase in the velocity and temperature of the Norway and Spitsbergen currents
* an increase in the velocity of winds, connected with common intensification of atmospheric and hydrospheric circulation.
The velocity of the drift of North Pole station in 1937 was 2.4 times greater than the velocity of Fram’s drift.
Change of cyclone paths
Vise noticed that cyclones’ paths changed. They moved significantly northward from their paths before the Arctic warming and so the wind regime changed: After 1920 the prevailing winds in Jugorsky Shar changed from cold east winds to warm southwest winds.
The increase of air temperature
According to Vise, in Varde (northeast of Norway) since 1918 the average annual air temperatures were higher than the average air temperature of the previous century (the exception was 1926, when the average temperature was lower by 0.2°C).
Beginning with 1930, not one negative anomaly of average yearly or monthly temperature was observed in the whole Arctic sector from Greenland to Cape Tcheluskin, and during the same time the positive anomalies reached significant values: 1934/35 ± (4–10)°C, November in Spitsbergen ± 10°C.
Vise noticed, that the average annual temperatures observed during the Fram cruise (for the period of November 1893–August 1895) were lower by 4.1°C than those observed during the Sedov cruise (for the period of November 1937–August 1939), although the Fram and Sedov locations more or less coincided (Fram, 81°59’/113°26′; Sedov, 82°43’/121°30).
At the station Tikhaya (Franz-Joseph Land), temperatures below 40°C were never observed after 1929. But 10 expeditions in the archipelago before 1929 observed such temperatures every winter, except 1896.»
En azul y rojo, series de temperatura disponibles para el Ártico (Polyakov 2003 y GISS 2012, respectivamente). En negro, la extensión media mensual de la banquisa ártica en septiembre según datos NSIDC (invertida). Y, en verde, la extensión de la banquisa ártica en verano según la reconstrucción de Chapman&Walsh (también invertida):
La fiabilidad de la reconstrucción de Chapman&Walsh antes de 1955 parece bastante dudosa.
Haz clic para acceder a Mahoney_2008_JGR_20thC_RSI.pdf
Fig.2 Ice extent in Siberian Arctic basin in the second half of August
http://www.meteoinfo.ru/news/1-2009-10-01-09-03-06/5678-29082012-2012-
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