Навіть невеликі тріщини в арктичному морському льоді можуть мати набагато серйозніші наслідки, ніж здається на перший погляд. Нове дослідження показало: поєднання відкритої води серед льоду та промислового забруднення здатне запускати ланцюг процесів, які пришвидшують танення льодовикового покриву та змінюють клімат регіону.
Під час наукових авіарейсів над морями Бофорта і Чукотським поблизу узбережжя Аляски вчені зафіксували несподівано високі рівні діоксиду азоту — 60–70 частин на мільярд. Це майже відповідає граничним нормам для здоров’я людини у США, і це в регіоні, який традиційно вважають майже незайманим. Вимірювання проводилися з лютого по квітень 2022 року в межах дослідницької кампанії CHACHA.
Дослідження очолив доктор Хосе Фуентес з Університету штату Пенсильванія. Його команда зосередилася на арктичній весні — періоді, коли навіть незначні зміни можуть швидко посилювати потепління.
Як тріщини у льоді змінюють атмосферу
Навесні в морському льоді з’являються так звані «ліди» — довгі тріщини з відкритою водою, які можуть простягатися від кількох метрів до кількох кілометрів. Через них у повітря виходять тепло та водяна пара. Тепліший і вологіший повітряний потік піднімається вгору, де формується хмарність.
Одним із перших типів хмар, які зафіксували дослідники, став так званий «морський дим» — туманоподібні хмари, що здіймаються над відкритою водою в сильний мороз. Такі хмари можуть одночасно відбивати сонячне світло і затримувати тепло біля поверхні океану.
Забруднення підсилює ефект
Ситуацію ускладнює промислове забруднення від нафтових і газових родовищ на півночі Аляски. Викиди оксидів азоту та інших речовин вступають у хімічні реакції з морськими аерозолями та солоним снігом. Особливу роль відіграють галогени — бром, хлор і йод, які під дією сонячного світла активно руйнують озон у приземному шарі атмосфери.
Зменшення озону означає, що більше сонячного випромінювання досягає поверхні, додатково нагріваючи лід і сприяючи його таненню. Це створює замкнене коло: більше тріщин — більше тепла і хімічних реакцій — ще швидше руйнування льоду.
Чому це важливо для прогнозів клімату
Дослідники наголошують: сучасні кліматичні моделі часто не враховують дрібні тріщини в льоді та локальні хмари забруднення. А саме ці «деталі» можуть суттєво впливати на швидкість арктичного потепління.
Отримані дані допоможуть точніше прогнозувати втрату морського льоду, зміни якості повітря та кліматичні ризики для регіону. Це важливо не лише для науки, а й для судноплавства, інфраструктурних проєктів і життя місцевих громад.
Арктика нагрівається значно швидше, ніж планета в цілому, і нове дослідження показує, наскільки складними та взаємопов’язаними є процеси, що стоять за цим явищем. Роботу опубліковано в журналі Bulletin of the American Meteorological Society.