Нове дослідження пояснює «атлантифікацію» Північного Льодовитого океану

Нове дослідження, проведене міжнародною командою вчених, пояснює, що стоїть за зупиненою тенденцією втрати морського льоду в Північному Льодовитому океані з 2007 року. Отримані дані вказують на те, що сильніше скорочення морського льоду відбудеться, коли атмосферна особливість, відома як арктичний диполь, змінить себе у своєму повторюваному циклі.

Багато реакцій навколишнього середовища на арктичний диполь описані в статті, опублікованій сьогодні в Інтернеті в журналі Science. Цей аналіз допомагає пояснити, як вода Північної Атлантики впливає на клімат Північного Льодовитого океану. Вчені називають це атлантифікацією. Дослідження очолює професор Ігор Поляков з природничо-математичного коледжу Університету Аляски Фербенкс. Він також є філією Міжнародного центру досліджень Арктики при ЗСУ.

Співавтори: Андрій В. Пнюшков, науковий співробітник Міжнародного центру досліджень Арктики; Ума С. Бхатт, професор атмосферних наук Геофізичного інституту та Природничо-математичного коледжу УАФ; і дослідники з Массачусетсу, штату Вашингтон, Норвегії та Німеччини.

«Це міждисциплінарний погляд на те, що відбувається в Арктиці та за її межами», — сказав Поляков про нове дослідження. «Наш аналіз охопив атмосферу, океан, лід, зміну континентів і зміну біології у відповідь на зміну клімату».

Велика кількість даних, включаючи прямі інструментальні спостереження, продукти повторного аналізу та супутникову інформацію за кілька десятиліть, показує, що арктичний диполь чергується в приблизно 15-річному циклі і що система, ймовірно, знаходиться в кінці поточного режиму.

У нинішньому «позитивному» режимі арктичного диполя, який, за словами вчених, існує з 2007 року, високий тиск зосереджений над канадським сектором Арктики та створює вітри за годинниковою стрілкою. Низький тиск зосереджено над Сибірською Арктикою та характеризується вітрами проти годинникової стрілки.

Цей режим вітру керує верхніми океанськими течіями, що цілорічно впливає на регіональні температури повітря, теплообмін атмосфера-лід-океан, дрейф і експорт морського льоду, а також екологічні наслідки.

Автори пишуть, що «водообмін між Північними морями та Північним Льодовитим океаном є критично важливим для стану арктичної кліматичної системи» і що зменшення морського льоду є «справжнім показником зміни клімату».

Аналізуючи реакцію океану на характер вітру з 2007 року, дослідники виявили зменшення потоку з Атлантичного океану в Північний Льодовитий океан через протоку Фрама на схід від Гренландії, а також збільшення потоку Атлантичного океану в Баренцеве море, розташоване на північ від Норвегії та західної Росії.

У новому дослідженні ці поперемінні зміни в протоці Фрама та Баренцевому морі називають «механізмом перемикання», спричиненим арктичними дипольними режимами.

Дослідники також виявили, що вітри проти годинникової стрілки з області низького тиску в умовах нинішнього позитивного арктичного дипольного режиму направляють прісну воду з сибірських річок у канадський сектор Північного Льодовитого океану.

Це переміщення прісної води на захід з 2007 по 2021 рік допомогло уповільнити загальну втрату морського льоду в Арктиці порівняно з 1992-2006 роками. Глибина шару прісної води збільшилася, що зробило його надто товстим і стабільним для змішування з більш важкою солоною водою, що знаходиться нижче. Товстий шар прісної води не дає теплій солоній воді розтопити морський лід з дна.

Автори пишуть, що розподільчий механізм, який регулює приплив субарктичних вод, має «глибокий» вплив на морське життя. Це може призвести до потенційно більш придатних умов життя для субарктичних бореальних видів поблизу східної частини Євразійського басейну порівняно з його західною частиною.

«Ми перебуваємо за піком поточного позитивного арктичного дипольного режиму, і в будь-який момент він може повернутися назад», — сказав Поляков. «Це може мати значні кліматологічні наслідки, включаючи потенційно швидші темпи втрати морського льоду в усій арктичній і субарктичній кліматичних системах». Джерело