Efeito da deriva do gelo marinho no início do clima de bola de neve em planetas aquáticos de rotação rápida

Terra de bola de neve

Estudos anteriores mostraram que a deriva do gelo marinho promove efetivamente o aparecimento de um clima de bola de neve globalmente coberto de gelo para a Terra paleo e para planetas travados por marés em torno de estrelas de baixa massa.

Aqui, investigamos se a deriva do gelo marinho pode influenciar o limiar de fluxo estelar para um início climático de bola de neve em planetas aquáticos de rotação rápida em torno de uma estrela semelhante ao Sol. Utilizando um modelo de atmosfera totalmente acoplada – terra – oceano – gelo marinho com ativação ou desativação da deriva do gelo marinho, são examinadas uma órbita circular sem excentricidade (e = 0) e uma órbita excêntrica (e = 0,2). Quando a deriva no gelo marinho é desativada, o limiar de fluxo estelar para o início da bola de neve é 1250-1275 e 1173-1199 W m ^ -2 para e = 0 e 0,2, respectivamente. A diferença se deve principalmente ao recuo de gelo marinho e bordas da neve em direção ao pólo quando o planeta está próximo do periélio na órbita excêntrica. Quando a deriva no gelo marinho é ativada, o respectivo limite de fluxo estelar é 1335–1350 e 1250–1276 W m ^ -2.

Isso significa que a deriva do gelo marinho aumenta o limite de início da bola de neve em ~ 80 W m ^ -2 para e = 0 e 0,2, promovendo a formação de um estado climático de bola de neve. Mostramos ainda que a dinâmica oceânica tem um pequeno efeito, <26 W m ^ -2, no limiar do início das bolas de neve. Isso ocorre porque o transporte de calor oceânico se torna cada vez mais fraco à medida que a borda do gelo marinho se aproxima do equador. Esses resultados sugerem que a dinâmica do gelo marinho é importante para o clima de planetas próximos à borda externa da zona habitável, mas o transporte de calor oceânico é menos importante.


Publicado em 25/07/2020 00h30

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