По данным исследования, проведенного несколькими авторами из Ратгерского университета, теплые и влажные потоки воздуха в Антарктиде играют ключевую роль в образовании массивных дыр в морском льду в море Уэдделла и могут влиять на состояние океана вокруг огромного континента, а также на изменение климата.
Ученые изучили роль длинных и сильных потоков теплого влажного воздуха, известных как атмосферные реки, в образовании огромных отверстий в морском льду. Они сосредоточили свое внимание на районе моря Уэдделла в Южном океане недалеко от Антарктиды, где эти морские проруби нечасто образуются зимой. Большая дыра в этой области была впервые обнаружена в 1973 году, а в конце зимы и начале весны 2017 она снова образовалась.
В первом исследовании такого рода, опубликованном в журнале Science Advances, ученые обнаружили, что повторяющиеся сильные атмосферные реки в период с конца августа до середины сентября 2017 года сыграли решающую роль в формировании полыньи. Эти реки принесли теплый влажный воздух с побережья Южной Америки в полярную среду, нагревая поверхность морского льда и делая ее уязвимой для таяния.
«Полыньи сильно влияют на физическую и экологическую динамику Южного океана», – рассказывает соавтор исследования Кайл Мэттингли, научный сотрудник Института Земли, океана и атмосферы Ратгерского университета. «Они приводят к формированию отверстий огромного размера в морском льду. В результате количество тепла, перемещающегося из океана в атмосферу, увеличивается, а циркуляция океана, как на региональном, так и глобальном уровне изменяется. Это оказывает влияние на сроки и масштабы цветения фитопланктона (водорослей), которые составляют основу морской пищевой цепочки. Наше исследование проложит путь к более глубокому пониманию изменчивости климата и изменения климата в этих регионах».
В рамках предыдущих исследований уже было показано, что атмосферные реки влияют на таяние льда на суше и шельфовых ледниках Западной Антарктики, и новое исследование основывается на этих выводах, впервые демонстрируя их влияние на морской лед Антарктики. Реки имеют длину в тысячи километров, а морские проруби покрывают тысячи квадратных километров, обычно в определенных местах, которые зависят от местных условий циркуляции океана.
Западная Антарктида, огромный ледяной покров, расположенный на суше, тает и способствует глобальному повышению уровня моря, и в 21 веке таяние ускорилось. По данным Национального центра данных по снегу и льду, если весь антарктический ледяной щит растает, уровень океана поднимется примерно на 61 метр. Повышение уровня моря и наводнения в результате прибрежных штормов угрожают прибрежным общинам во всем мире, особенно в низинных районах.
При прогнозируемом изменении климата в будущем атмосферные реки станут более частыми, длинными, широкими и более эффективными в перемещении высоких уровней водяного пара к Антарктическому океану и континенту, наряду с увеличением интенсивности осадков. В целом, там, где они выходят на сушу, прогнозируется смещение к полюсам, а влияние изменения климата на морские проруби в море Уэдделла и в других частях Южного океана является важной областью для будущих исследований.