Ученые разгадали тайну появления гигантских дыр в Антарктике

Исследователи отчитались о том, что им удалось узнать из собранных за годы мульти инструментальных наблюдений о причинах появления большой — больше Московской области — полыньи в антарктическом море Уэдделла. Ее впервые заметили в 1974—1976 годах, потом она на полвека пропала, но в 2016—2017-м возникла в антарктическом льду вновь. Об этом пишет издание «Чердак».

Большие полыньи в Антарктиде появляются нечасто. В жизни тюленей, пингвинов и иной полярной фауны они играют очень важную роль — обеспечивают кого-то доступом к воздуху, а кого-то — пропитанием. Кроме того, большая полынья влияет на микроклимат, меняя влажность и температуру воздуха в нижних слоях атмосферы.

В новой публикации на страницах Nature ученые проанализировали историю известных антарктических полыней в море Уэдделла и сопоставили ее с данными о погоде в регионе. В частности, они проанализировали записи середины 1970-х годов (тогда впервые была обнаружена полынья площадью в десятки тысяч километров) и данные 2016 и 2017 годов, когда также были зафиксированы полыньи в том же самом районе.

Сопоставление данных о состоянии океана, ледового покрова и атмосферы, которые были получены при помощи роботизированных буев, измерений в ходе корабельных экспедиций и данных датчиков, закрепленных на тюленях, привело ученых к выводу о том, что свободные ото льда участки образуются в результате сразу нескольких разных процессов. Для того чтобы полынья долгое время не зарастала льдом, одного лишь сильного ветра и шторма недостаточно — нужно, чтобы в глубине океана возник поток из теплой и более соленой воды.

Сильные ветра ответственны за то, что льды расходятся в стороны. В условиях полярной ночи и низких температур открытая вода должна была бы затянуться льдом, однако циркулирующие в толще океана течения выносят к поверхности теплую воду с повышенной соленостью, и та какое-то время не дает полынье замерзнуть. А когда эта теплая вода остывает, она из-за своей солености (и, соответственно, более высокой плотности) опускается вниз, уступая место новой теплой порции. Подобная циркуляция может поддерживаться несколько недель или даже больше, причем в нее вовлекается вся толща океана.

Последнее обстоятельство важно в свете глобального потепления. Вода со дна океана обычно не поднимается наверх, однако полынья запускает интенсивную циркуляцию, которая способна вынести часть растворенного в придонном слое углекислого газа на поверхность.

Ранее считалось, что глобальное потепление сделает полыньи в Антарктике более редкими (поскольку средняя температура не столь важна, как важно сочетание иных условий), однако новые расчеты говорят о том, что полыней может стать больше. И тогда, возможно, они начнут вносить свой вклад не только в жизнь питающихся рыбой пингвинов, но и в глобальные климатические процессы.