Крупномасштабная оценка Северного Ледовитого океана: Значительное увеличение содержания пресной воды с 1990-х годов

Содержание пресной воды в верхних слоях Северного Ледовитого океана с 1990-х годов увеличилось примерно на 20%. Это соответствует приросту приблизительно в 8400 кубических километров и сопоставимо по величине с объемом пресной воды, ежегодно в среднем экспортируемой из этого морского региона в жидком или замерзшем виде. Этот результат опубликовали исследователи из Института Альфреда Вегенера в журнале Deep-Sea Research. Содержание пресной воды в приповерхностном слое океана контролирует, выделяется ли тепло из океана в атмосферу или ко льду, а также влияет на глобальную циркуляцию океана.

Около 10% глобального материкового стока поступает в Арктику через огромные сибирские и североамериканские реки, добавляясь к относительно малосоленой воде из Тихого океана. Этот пресный слой лежит поверх более глубоких соленых и теплых слоев, тем самым в значительной степени блокируя поток тепла ко льду и атмосфере. Изменения в этом слое являются важным контрольным параметром для чувствительного теплового баланса Арктики. Можно ожидать, что дополнительный объем пресной воды из приповерхностного слоя будет вытекать в Северную Атлантику в ближайшие годы, влияя на формирование глубинных вод в Гренландском и Лабрадорском морях и, следовательно, на глобальную океаническую циркуляцию.

Доктор Бенджамин Рабе и его коллеги проанализировали в общей сложности более 5000 профилей солености. Для измерений использовались датчики с кораблей, установленные на крупных льдинах для записи данных во время дрейфа, а также данные с подводных лодок. Значительная часть данных получена в ходе экспедиций во время Международного полярного года 2007/2008. Плотная сеть наблюдений в последние годы впервые позволила провести сравнительную оценку содержания пресной воды.

Увеличение содержания пресной воды между периодами 1992–1999 и 2006–2008 гг. опубликовано в Deep-Sea Research. «Значительные изменения в верхних слоях воды в основном связаны со снижением солености», — говорит Рабе. Другим, хотя и менее значительным эффектом, является увеличение толщины малосоленых слоев. Рост содержания пресной воды может быть вызван усиленным таянием морского льда или ледников, осадками или речным стоком, а также уменьшением экспорта пресной воды из Арктики. Авторы исследования указывают на изменение экспорта пресной воды и изменение ее поступления из прибрежных районов Сибири в центральную Арктику как на наиболее вероятные причины.

Доктор Михаэль Кархер смоделировал наблюдаемые процессы с помощью модели океана и морского льда NAOSIM. Моделирование позволяет изучать более длительные периоды и дает важное представление о причинах изменений, указывая на большое значение локального ветрового поля. Как измерения, так и модель показывают, что изменения содержания пресной воды в Арктике охватывают гораздо большие площади, чем предполагалось ранее.