Глубокое понимание будущего Арктики

Сотни международных исследователей анализируют данные годовой экспедиции MOSAiC, в ходе которой сотни параметров окружающей среды были зафиксированы с беспрецедентной точностью и частотой за полный годовой цикл в центральной части Северного Ледовитого океана. В журнале Elementa опубликованы три обзорные статьи по программам MOSAiC, посвященным атмосфере, снежно-ледяному покрову и океану. Они подчеркивают важность совместного изучения всех компонентов климатической системы. Эти результаты дают первое полное представление о климатических процессах в центральной Арктике, которая нагревается более чем в два раза быстрее, чем остальная планета, и эти процессы влияют на погоду и климат во всем мире.

Исследователи строят наиболее полную картину климатических процессов в Арктике на основе наблюдений. Для изучения процессов в течение полного года потребовалась особая концепция, поскольку центральная часть Северного Ледовитого океана зимой все еще покрыта льдом и труднодоступна. Во время экспедиции ледокол вмерз в крупную льдину и дрейфовал с естественным трансарктическим течением. "Мы обнаружили более динамичный и быстро дрейфующий паковый лед, чем ожидалось. Это не только бросало вызов командам на месте, но и привело к изменению свойств и распределения толщины морского льда", — сообщает д-р Марсель Николаус, специалист по физике морского льда из Института Альфреда Вегенера (AWI).

Анализ атмосферной исследовательской группы указывает на одну из причин быстрого дрейфа: "В зимние месяцы наблюдались особенно низкие температуры у поверхности и связанные с ними устойчивые сильные ветры, которые толкали Polarstern быстрее, чем ожидалось", — объясняет д-р Мэтью Шуп, специалист по атмосфере из CIRES при Университете Колорадо и NOAA. Океанографическая команда анализирует связь изменений в атмосфере и морском льде с температурой и соленостью воды. "Мы наблюдаем усиление связи между верхним океаном и более глубокими теплыми слоями воды в центральной части Северного Ледовитого океана круглый год", — сообщает д-р Селен Эз, физический океанограф из Гётеборгского университета.

Автономные датчики, установленные на льду, в нем и под ним, обеспечили скоординированные измерения таких свойств, как температура, ветры или течения в атмосфере, в морском льду и до нескольких сотен метров в океане ниже. "Мы смогли показать, как краткосрочные атмосферные явления (зимние штормы, весенние потепления, летние потоки талой воды или осенние дожди) оказывают большое влияние на свойства снега и морского льда в последующие месяцы", — описывает текущие результаты Марсель Николаус. Мэтью Шуп добавляет: "Мы описали эти события с беспрецедентной детализацией, что важно для понимания энергетического баланса поверхности и влияния на рост или таяние льда".

"Физические наблюдения являются основой для интерпретации биогеохимических циклов и экосистемных процессов, а также для поддержки связанных моделей, которые мы используем, чтобы узнать еще больше о климатических обратных связях и глобальных последствиях изменений в Арктике", — говорит профессор Маркус Рекс, руководитель MOSAiC. Международное сотрудничество продолжается продуктивно и скоординированно, что позволит получить важные знания об изменении климата.