Математика льда поможет прогнозировать глобальное потепление

Математики из Университета Юты пришли к новому пониманию того, как насыщенная солью морская вода протекает через морской лёд. Это открытие позволит улучшить прогнозы влияния глобального потепления на полярные ледяные покровы.

В новом номере журнала Geophysical Research Letters профессор математики Кен Голден и его коллеги показали, что движение рассола вверх или вниз через плавучий морской лёд подчиняется «универсальным транспортным свойствам». Это означает, что почти те же формулы, которые описывают поток воды через осадочные породы в земной коре, применимы и к потоку рассола в морском льду, несмотря на разную микроструктуру. По словам Голдена, аналогичные пористые материалы, включая лёд на других планетах (например, на покрытом океаном спутнике Юпитера Европе), должны следовать тем же правилам.

Исследование представляет собой единую картину проницаемости морского льда и того, как эта проницаемость для потока рассола меняется в зависимости от температуры и солёности льда. Это имеет решающее значение для многих проблем в геофизике и биологии, включая роль льда в альбедо Земли, дренаж талых прудов, функционирование полярных экосистем и формирование антарктических придонных вод.

«Теперь, когда мы гораздо лучше понимаем, как проницаемость зависит от переменных состояния морского льда, а именно температуры и солёности, наши результаты могут помочь обеспечить более реалистичное представление морского льда в глобальных климатических моделях, — говорит Кен Голден. — Это поможет уточнить прогнозы для мирового климата и последствий потепления».