Новое исследование показывает корреляцию между летним арктическим морским ледяным покровом и зимней погодой в Центральной Европе

Вероятность холодных и снежных зим в Центральной Европе возрастает, когда летом в Арктике наблюдается меньше морского льда. Ученые из Потсдамского исследовательского подразделения Института полярных и морских исследований имени Альфреда Вегенера (AWI) расшифровали механизм, посредством которого сокращение летнего ледяного покрова изменяет зоны атмосферного давления в Арктике и влияет на европейскую зимнюю погоду. Результаты глобального климатического анализа были недавно опубликованы в журнале Tellus A.

При масштабном летнем таянии арктического льда, как в последние годы, усиливаются два важных эффекта. Во-первых, отступающий светлый лед обнажает более темный океан, который сильнее прогревается летом от солнечной радиации (механизм обратной связи лед-альбедо). Во-вторых, уменьшенный ледяной покров уже не может препятствовать выделению накопленной в океане теплоты в атмосферу (эффект крышки). В результате воздух, особенно осенью и зимой, прогревается сильнее, поскольку в этот период океан теплее атмосферы. «Эти более высокие температуры подтверждаются текущими измерениями в арктических регионах», — сообщает ведущий автор публикации Ральф Яйзер из AWI.

Прогрев приземного воздуха приводит к восходящим движениям и дестабилизации атмосферы. «Мы проанализировали сложные нелинейные процессы, стоящие за этой дестабилизацией, и показали, как эти измененные условия в Арктике влияют на типичные циркуляционные и барические паттерны», — объясняет Яйзер. Один из таких паттернов — разница давлений между Арктикой и средними широтами: так называемая арктическая осцилляция, связанная с известными по сводкам Азорским антициклоном и Исландской депрессией. Если эта разница велика, формируется сильный западный ветер, который зимой приносит в Европу теплые и влажные атлантические воздушные массы. Если ветер отсутствует, холодный арктический воздух может прорваться вплоть до Европы, как это было предыдущими двумя зимами. Модельные расчеты показывают, что разница давлений ослабевает следующей зимой после уменьшения летнего ледяного покрова, что позволяет арктическому холоду продвинуться к средним широтам.

Несмотря на малую площадь льда летом 2011 года, в Германии пока не случилось холодной и снежной зимы. Яйзер объясняет это так: «Многие другие факторы, естественно, играют роль в сложной климатической системе Земли и частично перекрываются. Наши результаты объясняют механизмы того, как региональные изменения ледяного покрова в Арктике оказывают глобальное влияние с эффектами от конца лета до зимы. Другие механизмы связаны, например, со снежным покровом в Сибири или тропическими влияниями. Взаимодействие между этими факторами будет предметом будущих исследований и представляет собой фактор неопределенности в прогнозах».

Цель потсдамских исследователей — найти и проанализировать дальнейшие механизмы и корректно отобразить климатическую систему Земли в моделях. «Наша работа способствует уменьшению существующих неопределенностей глобальных климатических моделей и разработке более достоверных региональных климатических сценариев — важной основы для адаптации людей к изменившимся условиям», — поясняет профессор доктор Клаус Детлофф, руководитель отдела атмосферной циркуляции в AWI Потсдам.