Исследование NASA показало, что рост штормовой активности в Арктике влияет на морской лёд и климат
Новое исследование NASA показало, что рост частоты и интенсивности арктических штормов за последние полвека, связанный с постепенным потеплением вод, напрямую вызвал ускорение дрейфа морского льда в Арктике, который давно считается учёными индикатором изменения климата.
Исследователь NASA Сирпа Хаккинен из Центра космических полётов имени Годдарда и её коллеги из Океанографического института Вудс-Хоул и Арктического и антарктического научно-исследовательского института поставили целью подтвердить давнюю теорию, основанную на модельных расчётах, о том, что потепление климата вызовет увеличение штормовой активности. Их наблюдательный подход позволил не только связать климат с усилением штормов, но и выявить связь между этой тенденцией и движением арктического льда. Результаты исследования опубликованы в журнале Geophysical Research Letters.
«Постепенно нагревающиеся воды сместили штормовые траектории — океанические пути в Атлантике и Тихом океане, вдоль которых движется большинство циклонов, — к северу. Мы предполагаем, что морской лёд выступает в роли "посредника" в сценарии, где возросшая штормовая активность приводит к усилению ветров, которые ускорят переход Северного Ледовитого океана в состояние турбулентного перемешивания тёплых и холодных слоёв. Это усилит потенциал для глубокой конвекции, что дальше изменит климат», — сказала Хаккинен. Подтверждение связи между ростом штормов и ускорением дрейфа льда указывает на возможность появления новых поглотителей углекислого газа, которые могут действовать как отрицательная обратная связь для глобального потепления.
Учёные проанализировали 56-летние данные о штормовых траекториях и атмосферном напряжении ветра — установленного индикатора штормовой активности. Данные подтвердили ускоряющуюся тенденцию роста штормовой активности в Арктике с 1950 по 2006 год. Затем команда проанализировала данные о дрейфе льда за тот же период, собранные дрейфующими станциями и, после 1979 года, буями. Было обнаружено, что скорость движения морского льда вдоль Трансполярного дрейфового потока из Сибири в Атлантический океан увеличивалась как летом, так и зимой в течение 55 лет, что совпало с ростом напряжения ветра. Поскольку поверхностный ветер является «движущей силой» движения льда, был сделан вывод о связи между усилением штормов и скоростью дрейфа.
«Морской лёд — это индикатор изменения климата. Мы использовали другой подход, изучая изменения в напряжении ветра и дрейфе льда, а не атмосферное давление, как другие. Мы выявили новую тенденцию — увеличение величины поверхностного напряжения ветра за 56 лет, что говорит о причинно-следственной связи между штормовой активностью и движением льда. У нас не было твёрдых доказательств до сих пор», — отметила Хаккинен.
Прогрессирующее усиление штормов над Трансполярным дрейфовым потоком заставляло лёд дрейфовать быстрее уже через несколько часов после начала шторма. Учёные сообщили об увеличении за 56 лет максимальной летней скорости дрейфа льда примерно с 20 до более чем 60 сантиметров в секунду, а зимней — примерно с 15 до 50 сантиметров в секунду.
Движущийся лёд заставляет двигаться океан, что вызывает значительно большее перемешивание верхних слоёв, чем происходило бы без этого «толчка». Это усиливает океаническую конвекцию и нестабильность, создавая отрицательную обратную связь для потепления климата. Согласно новым выводам, способность Арктики поглощать углекислый газ из атмосферы может возрасти.