Temperaturerna i Arktis ökar dubbelt så snabbt som i resten av världen, medan Antarktis värms upp i mycket långsammare takt. En ny studie publicerad i Earth System Dynamics , en tidskrift från European Geosciences Union, visar att landhöjden kan vara en "game changer" när det gäller att förklara varför temperaturerna stiger i så olika takt i de två regionerna.

Klimatmodeller och tidigare klimatstudier visar att, när jorden värms upp som svar på en ökning av växthusgaser i atmosfären, temperaturerna stiger snabbare vid polerna än i andra delar av planeten. Detta är känt som polär förstärkning. Men denna förstärkta uppvärmning är inte densamma vid båda polerna.

"I genomsnitt, uppvärmningen för hela den antarktiska kontinenten har varit mycket långsammare än den arktiska uppvärmningen hittills. Dessutom, klimatmodeller tyder på att i slutet av detta århundrade, Antarktis kommer att ha värmts upp mindre jämfört med Arktis, säger Marc Salzmann, en forskare vid Institutet för Meteorologi, Universitetet i Leipzig i Tyskland.

En möjlig orsak till den accelererade arktiska uppvärmningen är smältningen av regionens havsis, som minskar isen, ljust område som kan reflektera solljus tillbaka ut i rymden, vilket resulterar i att mer solstrålning absorberas av det mörka arktiska vattnet. Forskare tror att detta är ett viktigt bidrag till uppvärmningen i regionen, men det är inte den enda.

Förändringar i transporten av värme genom jordens atmosfär och hav till polerna har också föreslagits som en möjlig bidragande orsak till den kraftiga ökningen av arktiska temperaturer. Dessutom, de kalla temperaturerna och hur luften blandas nära ytan vid polerna gör att ytan måste värmas mer för att stråla ut ytterligare värme tillbaka till rymden. Dessa effekter kan inte bara leda till starkare uppvärmning i norra delen av vår planet, men även vid sydpolen.

"Jag undrade varför några av skälen till att förklara den arktiska uppvärmningen ännu inte har orsakat starkt förstärkt uppvärmning i hela Antarktis också, säger Salzmann, författaren till Earth System Dynamics studie. Det måste vara andra faktorer som spelade in.

"Jag trodde att landhöjden kunde vara en spelförändring som kan hjälpa till att förklara varför Arktis hittills har värmts upp snabbare än Antarktis, " han säger.

Med en genomsnittlig höjd på cirka 2, 500 m, Antarktis är den högsta kontinenten på jorden, mycket på grund av att ett tjockt lager av is täcker berggrunden. Kontinenten har också höga berg, som Mount Vinson, som stiger nästan 4, 900 m över havet.

För att testa hans idé, Salzmann använde en datormodell av jordsystemet för att ta reda på hur klimatet skulle reagera på en fördubbling av atmosfärens koldioxidkoncentration. Han körde också samma experiment i en platt Antarktis värld, där han på konstgjord väg minskade landhöjden över hela södra kontinenten till en meter, ett värde som liknar ythöjden i Arktis. Detta gjorde det möjligt för honom att jämföra hur annorlunda jorden skulle reagera på en ökning av koncentrationen av växthusgaser i atmosfären om Antarktis antogs platt.

Experimenten visade att, om Antarktis landhöjd minskar, temperaturerna i regionen svarar starkare på en ökning av koncentrationen av växthusgaser över kontinenten. Detta bidrar till en ökning av Antarktis uppvärmning, vilket minskar skillnaden i polär förstärkning mellan Arktis och Antarktis.

Den viktigaste faktorn, dock, var en förändring i hur värme transporteras i atmosfären från ekvatorn till polerna i den platta Antarktisvärlden jämfört med referensmodellen. "Förutsatt att ett platt Antarktis möjliggör mer transport av varm luft från lägre breddgrader, ", förklarar Salzmann. "Detta överensstämmer med den befintliga uppfattningen att när isens höjd sänks, det blir mer benäget att smälta, " förklarar Salzmann.

I längden, detta kan bidra till att påskynda uppvärmningen av Antarktis i den verkliga världen. När regionen värms upp på grund av ökade utsläpp av växthusgaser, is smälter, minska Antarktis höjd över århundraden eller tusentals år. Detta, i tur och ordning, skulle bidra till ännu mer uppvärmning.