Исследователи обнаружили резкие и неожиданные изменения в Южном океане: солёность поверхностных вод растёт, а морской лёд стремительно сокращается.
С 2015 года Антарктида потеряла морской лёд, равный по площади Гренландии — это крупнейший экологический сдвиг, наблюдаемый в любой точке Земли за последние десятилетия. Южный океан также становится более солёным, и эта неожиданная перемена усугубляет проблему.
На протяжении десятилетий поверхностный слой океана становился более пресным (менее солёным), что способствовало росту морского льда. Теперь учёные говорят, что эта тенденция резко изменилась.
Используя данные европейских спутников, исследование, проведённое под руководством Саутгемптонского университета, обнаружило внезапное повышение солёности поверхности к югу от 50° широты.
Это совпало с резким сокращением морского льда вокруг Антарктиды и возрождением полыньи Мод в море Уэдделла — огромного отверстия в морском льду, почти в четыре раза превышающего размер Уэльса, которого не было с 1970-х годов.
Результаты исследования опубликованы сегодня (30 июня) в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Доктор Алессандро Сильвано из Саутгемптонского университета, возглавлявший исследование, сказал: «Более солёная поверхностная вода позволяет глубинному теплу океана легче подниматься, растапливая морской лёд снизу. Это опасная обратная связь: меньше льда ведёт к большему теплу, что приводит к ещё меньшему количеству льда».
«Возвращение полыньи Мод свидетельствует о том, насколько необычны нынешние условия. Если такое состояние с высокой солёностью и низким содержанием льда сохранится, оно может навсегда изменить Южный океан — а вместе с ним и планету. Последствия уже глобальны: усиление штормов, потепление океанов и сокращение среды обитания для пингвинов и других знаковых антарктических животных».
Как устроена система в полярных водах
В полярных водах холодная пресная поверхностная вода лежит поверх более тёплой и солёной воды из глубин. Зимой, когда поверхность охлаждается и образуется морской лёд, разница в плотности (стратификация) между водными слоями ослабевает, позволяя этим слоям смешиваться и переносить тепло вверх, растапливая морской лёд снизу и ограничивая его рост.
С начала 1980-х годов поверхность Южного океана становилась более пресной, а стратификация усиливалась, удерживая тепло внизу и поддерживая более высокий уровень морского льда.
Теперь новые спутниковые технологии в сочетании с информацией, полученной от плавучих роботизированных устройств, перемещающихся вверх и вниз по водному столбу, показывают, что эта тенденция изменилась; солёность поверхности увеличивается, стратификация ослабевает, а морской лёд достиг нескольких рекордно низких уровней — с появлением больших открытых участков океана в морском льду (полыньей).
Это первый раз, когда учёные смогли отслеживать эти изменения в Южном океане в режиме реального времени.
Противоречие между новыми данными и ожиданиями
Хотя учёные ожидали, что антропогенное изменение климата в конечном итоге приведёт к сокращению морского льда в Антарктиде, сроки и характер этого сдвига оставались неопределёнными. Предыдущие прогнозы подчёркивали усиление поверхностного опреснения и усиление стратификации океана, что могло бы поддержать устойчивый покров морского льда. Вместо этого произошло быстрое сокращение морского льда — важного отражателя солнечной радиации, что потенциально ускоряет глобальное потепление.
Профессор Альберто Навейра Гарабато, соавтор исследования и королевский профессор океанографии в Саутгемптонском университете, добавил: «Новые данные свидетельствуют о том, что наше текущее понимание может быть недостаточным для точного прогнозирования будущих изменений».
«Это делает необходимость непрерывного спутникового и натурного мониторинга ещё более насущной, чтобы мы могли лучше понять движущие силы недавних и будущих сдвигов в системе „лёд-океан“».
Предоставлено Саутгемптонским университетом.