Волны оказывают неоднородное воздействие на морской лёд в Южном океане, выяснило исследование

За последние два десятилетия площадь морского льда в Южном океане стабильно увеличивалась, но с 2016 года исследователи наблюдают его стремительное сокращение. Это непредвиденное уменьшение льда подчёркивает несовершенство существующих моделей, прогнозирующих его протяжённость и толщину. Это важно, поскольку Южный океан играет ключевую роль в регулировании глобального углеродного цикла, контролируя поглощение углерода и тепла океаном.

Одним из факторов, не учитываемых текущими моделями, является воздействие океанских волн на морской лёд. Европейские океанографы опубликовали исследование этого воздействия с использованием данных спутниковой группировки Sentinel 1. Результаты представлены в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Группировка Sentinel 1 состоит из двух спутников с C-диапазонными радиолокаторами с синтезированной апертурой, которые предоставляют изображения сверхвысокого разрешения для расчёта высоты волн. Учёные протестировали данные о высоте волн с тысяч снимков Sentinel против модели кромки льда.

Ветер генерирует волны над свободными ото льда акваториями, которые распространяются на большие расстояния и, достигая ледяного покрова, передают ему энергию через столкновение. Моделирование показывает, что напряжение, создаваемое этими столкновениями, воздействует на кромку льда.

Ключевым параметром является скорость затухания волн. Ослабление волн во льду указывает на передачу энергии кромке, что даёт метрику для оценки влияния волн на лёд. Однако результаты оказались сложными.

Исследователи пришли к выводу, что воздействие волн — важный фактор в эволюции морского льда, особенно в пределах нескольких сотен километров от его кромки, но это воздействие крайне неоднородно. Затухание волн может происходить гораздо быстрее, чем считалось ранее, но его степень сильно варьируется.

«Очевидно, что сильное круглогодичное волновое воздействие в Южном океане представляет собой значительную силу, которая должна способствовать поддержанию компактной кромки льда», — пишут авторы, добавляя, что связанные с волнами движения «вероятно, также способствуют разрушению и нагромождению льдин, приводя к более неровному (и потенциально более толстому) льду».

Авторы полагают, что созданный в ходе исследования набор данных может быть использован в разрабатываемых комплексных моделях взаимодействия волн и льда.