Ученые изучили роль длинных и сильных струй теплого влажного воздуха, известных как атмосферные реки, в создании огромных отверстий в морском льду. Они сосредоточились на районе моря Уэдделла в Южном океане недалеко от Антарктиды, где эти морские проруби (так называемые полыньи) нечасто образуются зимой.
Большая дыра в этой области была впервые обнаружена в 1973 году, а в конце зимы и начале весны 2017 года дыра снова образовалась.
В первом исследовании такого рода, опубликованном в журнале Science Advances, ученые обнаружили, что повторяющиеся сильные атмосферные реки в период с конца августа по середину сентября 2017 года сыграли решающую роль в образовании морского проруби. Эти реки принесли теплый влажный воздух с побережья Южной Америки в полярную среду, нагревая поверхность морского льда и делая ее уязвимой для таяния.
«Полыньи сильно влияют на физическую и экологическую динамику Южного океана», – сказал соавтор Кайл Маттингли, научный сотрудник Института Земли, океана и атмосферы им.
Рутгерса. «Они служат гигантскими« окнами »в морском льду, которые позволяют большому количеству тепла перемещаться из океана в атмосферу, изменяя региональную и глобальную циркуляцию океана. Они также влияют на время и масштабы цветения фитопланктона (водорослей), которые составляют основу морской пищевой сети. Наше исследование проложит путь к лучшему пониманию изменчивости и изменения климата в этих регионах."
Предыдущие исследования показали, что атмосферные реки влияют на таяние льда на суше и шельфовых ледников Западной Антарктики, и новое исследование основывается на этих выводах, впервые демонстрируя их влияние на морской лед Антарктики. Реки имеют длину в тысячи миль, а морские проруби покрывают тысячи квадратных миль, обычно в определенных местах, которые зависят от местных условий циркуляции океана.
Западная Антарктида, огромный ледяной щит, расположенный на суше, тает и способствует глобальному повышению уровня моря, и в 21 веке таяние ускорилось.
По данным Национального центра данных по снегу и льду, если весь антарктический ледяной щит растает, уровень океана поднимется примерно на 200 футов. Повышение уровня моря и наводнения в результате прибрежных штормов угрожают прибрежным общинам во всем мире, особенно в низменных районах.
В соответствии с прогнозом будущего изменения климата атмосферные реки, по прогнозам, станут более частыми, длиннее, шире и более эффективными в перемещении высоких уровней водяного пара в сторону Антарктического океана и континента, наряду с увеличением интенсивности осадков.
В целом, там, где они выходят на сушу, прогнозируется смещение к полюсам, а влияние изменения климата на морские проруби в море Уэдделла и других частях Южного океана является важной областью для будущих исследований.
Соавторы включают ученых из Университета науки и технологий Халифа, Технологического института Стивенса, Австралийского антарктического отдела и Австралийского партнерства по антарктической программе.