В 2016 году в море Ведделла, что в Антарктиде, образовалась гигантская дыра в морском льду – площадь разрыва была вдвое больше территории Уэльса. Подобное явление повторилось в 2017 году, однако научное сообщество долгое время не могло объяснить причину его возникновения.
Только сейчас ученым удалось установить ключевые факторы, вызвавшие это явление, известное как полинья. Детали рассказало издание IflScience.
Недавние исследования международной группы ученых позволили установить комплексные факторы, которые привели к возникновению этой аномалии. Полинья – это естественное открытие воды посреди морского льда. Такие явления не являются редкими, однако полинья Мауд-Райз в 2016 году стала крупнейшей за последние 40 лет. Учитывая глобальное потепление, ученые предполагали, что подобные процессы уже не будут происходить. Однако появление новой полыньи заставило пересмотреть эти предположения.
Чтобы лучше понять причины образования этой аномалии, исследователи привлекли необычную помощь – морских слонов, которым закрепили сенсоры на головы. Данные, полученные от животных, в сочетании с информацией с автономных буйков, позволили детальнее изучить океанографическую ситуацию в регионе. Предыдущие исследования связывали появление полыньи с редким сочетанием океанических условий и мощного шторма. Новая работа ученых добавляет к этой картине еще один ключевой элемент – явление, известное как транспортировка соли с помощью эффекта Экмана. Это процесс, при котором водные массы перемещаются под прямым углом к направлению ветра. Именно он позволил соленой воде подниматься из глубины на поверхность, поддерживая смешивание тепла и соли, необходимое для сохранения открытой воды посреди льда.
Это объясняет, почему полынья образовалась не непосредственно над подводным поднятием Мауд-Райз, а на его северном склоне. Движение воды в пределах большого кругового потока, Веддельского круговорота, также сыграло решающую роль, поднимая теплую соленую воду вверх в течение 2015–2018 годов.
"Это поднятие глубинных вод помогает объяснить, как может таять морской лед. Но во время таяния происходит опреснение поверхностного слоя, что должно было бы остановить процесс смешивания. Значит, должен существовать еще какой-то механизм, который поддерживает полынью. Должен быть дополнительный приток соли откуда-то", – объяснил профессор Фабьен Роке из Гетеборгского университета.
Хотя изменения климата не были непосредственной причиной появления этой полыньи, они могут иметь косвенное влияние. Отсутствие льда способствует более активному обмену энергии между океаном и атмосферой, а также ускоряет попадание углекислого газа в атмосферу. Весной открытые воды еще больше поглощают солнечное тепло, что дополнительно усиливает таяние ледников.
По словам профессора Сары Гилл из Калифорнийского университета в Сан-Диего, это меняет циркуляцию вод и перенос тепла к континенту, а также влияет на формирование плотных вод, которые впоследствии распространяются по всему Мировому океану.
"Следы полыньи могут сохраняться в воде в течение нескольких лет после ее образования. Она изменяет циркуляцию вод и перенос тепла к континенту. Плотные водные массы, возникающие в этом регионе, могут распространяться по всему Мировому океану", – объяснила профессор.
В 2018 году условия для образования полыньи частично сохранялись, однако масштабное открытие воды уже не произошло. Это свидетельствует о сложности и взаимозависимости факторов, которые формируют подобные явления.