Как меняется Северный Ледовитый океан?

В среду, 15 июня, исследовательское судно Polarstern Института полярных и морских исследований им. Альфреда Вегенера (AWI) отправится в свою 26-ю арктическую экспедицию. В трёх этапах рейса примут участие более 130 учёных из шести стран. На долгосрочных станциях между Шпицбергеном и Гренландией океанологи и биологи изучат изменения океанических течений, а также животного и растительного мира. С августа будут зафиксированы физические, биологические и химические изменения в центральной Арктике. Возвращение в Бремерхафен ожидается 7 октября.

В проливе Фрама между Шпицбергеном и Гренландией океанографические измерительные устройства уже 14 лет непрерывно регистрируют температуру, солёность, скорость и направление течений. Моринные установки с датчиками, требующими замены каждые один-два года, опускаются на глубину более 2500 метров. Для дополнения этих стационарных измерений на три месяца будет дополнительно задействован свободно дрейфующий аппарат Seaglider. Он погружается на глубину до 1000 метров для проведения измерений, регулярно всплывает, передаёт данные через спутник и получает новые координаты. Эти данные показывают, как меняется обмен водными массами и теплом между Северным Ледовитым океаном и Северной Атлантикой. Пролив Фрама — единственная глубоководная связь между этими морскими районами, что позволяет делать выводы о влиянии полярных регионов на глобальный океан.

Второй район исследований — так называемый AWI HAUSGARTEN, самый северный из десяти обсерваториев в европейской сети ESONET. С его помощью биологи изучат, как сообщества организмов в толще воды и на дне глубокого моря реагируют на прогрессирующее потепление северных морей, исследуя критические физиологические и экологические пределы выбранных видов. Это позволит сделать выводы, способны ли организмы переносить повышение температуры или они покинут регион. С помощью дистанционно управляемого аппарата (ROV) будут проведены эксперименты на дне глубокого моря. Другой автономный необитаемый подводный аппарат (AUV) длиной около пяти метров будет использован на глубинах до 600 метров и под арктическим морским льдом. С помощью новых измерительных приборов AWI он регистрирует, среди прочего, распределение одноклеточных водорослей и концентрацию углекислого газа у поверхности воды. Учёные также планируют взять образцы донных отложений в районе к западу от Шпицбергена, где гидролокаторы недавно зафиксировали многочисленные газовые факелы, указывающие на вероятный выброс огромного количества метана — парникового газа, имеющего значение для климата — с морского дна на глубинах около 400 метров.

С начала августа Polarstern возьмёт курс в Северный Ледовитый океан. Основное внимание будет уделено физическим, биологическим и химическим изменениям в центральной Арктике. Сокращение площади морского льда и изменчивость океанической циркуляции, а также её тепловой и пресноводный баланс тесно связаны с изменениями газообмена, а также с биогеохимическими и экосистемными процессами в морском льду и во всей толще воды. Чтобы лучше понять эти взаимосвязи, участники экспедиции возьмут пробы воды и льда от мелководных шельфовых морей Евразии до глубоководной Канадской котловины и от открытого моря до пакового льда. Кроме того, исследователи установят измерительные приборы, которые будут месяцами дрейфовать по Северному Ледовитому океану на льдинах, поставляя ценные данные из этого труднодоступного региона, и передавать их на землю через спутник. Последующее сравнение этих данных с измерениями предыдущих экспедиций может указать на то, как меняется климат в Арктике. Для непрерывного мониторинга дальнейших изменений учёные установят на якорь измерительные устройства и оборудование для отбора проб, которые будут подняты во время следующей экспедиции в этот регион в будущем году.