La calotta glaciale artica è la calotta glaciale che copre la regione artica intorno al Polo Nord, composta dalla calotta glaciale della Groenlandia e dalla banchisa artica, una crosta di ghiaccio derivante dal congelamento dell'acqua marina al di sopra della zona del Mare Glaciale Artico.

Mentre la calotta glaciale della Groenlandia risulta abbastanza stabile con spessori di ghiaccio continentale che localmente superano anche i 3000 m, estensione e spessore della banchisa artica variano invece localmente da pochi centimetri ad alcuni metri, nella parte compresa fra il polo e la costa settentrionale della Groenlandia.

Annualmente, la banchisa artica attraversa un ciclo termico stagionale con una estensione minima a settembre di 5500000 km² e una massima a marzo di 15000000 km² (dati medi del decennio 2000-2010); la variazione di superficie fra le due è di oltre il 50%. Non esiste un confine netto fra banchisa e mare aperto, ma c'è una zona intermedia costituita da lastroni di ghiaccio e altri frammenti alla deriva, che si estende o si ritira secondo le tempeste e le stagioni.

Le prime misure attendibili dell'estensione della calotta artica risalgono agli anni '50, anche se dati veramente precisi sono stati disponibili solo dal 1978 in poi con i satelliti Seasat; da allora, è stata misurata una diminuzione costante della sua estensione media del 3% per decennio, che ha però subito un'accelerazione improvvisa nel decennio 2000-2010, in cui ha subito un declino di quasi il 10%.

Solo nel 1926 l'uomo conquista il Polo Nord, nella famosa impresa ispirata da Roald Amundsen, attraverso una stupefacente trasvolata della calotta artica con il dirigibile Norge.

La calotta polare artica è un elemento fondamentale del sistema climatico del nostro pianeta. La sua funzione più importante è quella di isolare l'acqua dell'oceano artico, relativamente calda, dall'aria polare soprastante che è invece molto più fredda. Nello stesso tempo, la calotta impedisce l'assorbimento dei raggi solari. L'albedo dei ghiacci polari è 0,6, che sale a 0,8 se sono coperti di neve, mentre l'acqua di mare ha un'albedo di solo 0,15. L'effetto complessivo quindi è quello di mantenere freddo il polo nord, bloccando nello stesso tempo il trasferimento del calore dall'oceano all'atmosfera.

Oltre a questi, la calotta polare artica ha altri due effetti molto importanti.

Lo stesso argomento in dettaglio: Rilascio del metano artico.

Il ghiaccio marino contribuisce a intrappolare il metano contenuto nel permafrost e nei clatrati sui fondali marini; una improvvisa sparizione del ghiaccio della calotta artica potrebbe innescare un evento di riscaldamento globale simile al Massimo termico del Paleocene-Eocene di 55 milioni di anni fa, o peggio all'estinzione di massa del Permiano-Triassico di 251 milioni di anni fa.

Quando l'acqua di mare congela, perde gran parte del suo contenuto di sale che viene assorbito dall'acqua circostante, che diventa più densa e quindi più pesante; perciò durante i mesi autunnali l'artico genera delle correnti dovute all'inabissarsi di acqua marina fredda e salata. Questo è uno dei motori della circolazione termoalina, un sistema di grandi correnti oceaniche profonde che abbraccia l'intero pianeta. Questo meccanismo è particolarmente forte al largo della costa est della Groenlandia, a latitudini comprese fra 72° e 74° N, dove la corrente di Jan Mayen porta allo scoperto acqua marina molto fredda. Il ghiaccio che si forma viene spinto a sud dai venti, permettendo ad altra acqua di ghiacciare e incrementando l'efficienza del processo.

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