Выявление причин сокращения площади арктических морских льдов: профилирование распределения талой воды для улучшения прогнозов

Исследователи из Японии и ряда других стран провели обследование в Северном Ледовитом океане, чтобы изучить влияние океанического тепла на морской лёд в пограничном слое «лёд-океан». Их работа направлена на понимание и прогнозирование роста и таяния льда, площадь которого быстро сокращается из-за глобального потепления. Полученные данные дают представление о механизмах сокращения арктических морских льдов для повышения точности будущих прогнозов глобального климата.

Рост и разрушение морского льда зависят от взаимодействия дрейфующего льда и приповерхностного слоя океана, где турбулентные флуктуации тепла и соли управляют образованием льда. Турбулентность в пограничном слое «лёд-океан» (IOBL) также формируется за счёт поступления пресной воды от тающего льда и выделения рассола при его образовании. Совместное влияние механических и плавучестных сил на этот процесс остаётся малоизученным.

Международная исследовательская группа, в которую вошли учёные из Токийского университета, Университета Хоккайдо и Национального института полярных исследований, использовала данные, собранные в ходе международной экспедиции MOSAiC, чтобы в реальном времени изучить арктический IOBL в период перехода от таяния к повторному замерзанию. Команда под руководством доктора Юсукэ Кавагути объединила различные наборы данных, включая наблюдения за свойствами атмосферы, морского льда и океана с дрейфующей льдины.

«Нашим первым открытием было то, что летом сильные ветры вызывают перемешивание воды в месте контакта льда и океана. Мы смогли показать, что усиленный теплоперенос происходит прямо под морским льдом», — объясняет доктор Кавагути. Второе открытие касается снижения солёности морской воды при её смешении с талой водой. «По мере накопления талой воды под морским льдом солёность морской воды уменьшается, а температура замерзания повышается. Это прекращает таяние морского льда в более ранние сроки, потому что вода легче замерзает».

Исследователи считают, что их работа важна для полярной океанографии, особенно в контексте изменения климата. «Площадь арктического морского льда может влиять на региональный климат в отдалённых местах, например, в Японии, через атмосферные возмущения. Мы полагаем, что изучение морского льда позволит нам лучше прогнозировать будущие изменения климата Земли», — говорит доктор Кавагути.