Новые открытия о таянии льда выявили неожиданные механизмы

За последние годы ученые наблюдают за стремительным сокращением морского льда в Антарктике — крупнейшем ледяном массиве планеты. За десять лет площадь замерзшего континента уменьшилась примерно на территорию, сопоставимую с Гренландией, и лед так и не восстановился. Новые спутниковые данные показывают, что процесс таяния идет не так, как предполагалось ранее, и в нем участвуют неожиданные механизмы, связанные с изменением солености океана.

Традиционно считалось, что потепление климата и повышение температуры океана приводят к тому, что ледяные покровы тают, а вода, высвобождающаяся при этом, способствует охлаждению поверхности и, следовательно, образованию нового льда. Однако последние исследования показывают обратное: в Южном океане (имеется в виду совокупности южных частей Тихого, Атлантического и Индийского океанов, окружающих Антарктиду и нередко выделяемых как пятый океан) происходит увеличение солености поверхностных вод, что ведет к сложным изменениям в динамике и структуре океана, а также к ускоренному таянию морского льда.

В течение десятилетий ученые наблюдали за тем, как охлаждение поверхности способствует расширению морского льда, создавая так называемую «обратную связь» — чем больше льда, тем больше отражающей поверхности, и тем меньше поглощается солнечного тепла. Но теперь выяснилось, что повышение солености, наоборот, разрушает эту систему, делая лед менее устойчивым и ускоряя его исчезновение.

Исследования, проведенные с помощью спутников Европейского космического агентства и подводных роботов, показали, что с 2015 года соленость поверхности Южного океана начала резко расти. Это связано с тем, что более соленая вода тяжелее и плотнее, она погружается ниже, перемешивая слои океана и позволяя теплу из глубин подниматься вверх. В результате, тепло, которое раньше оставалось запертым в глубине, теперь достигает поверхности и способствует ускоренному таянию льда.

Научные модели, ранее предполагающие, что потепление приведет к увеличению осадков и стабилизации ледяных покровов, больше не соответствуют реальности. Новые данные свидетельствуют о разрушении стратификационной структуры океана, что ведет к более быстрому и необратимому сокращению морского льда. Ранее ученые зафиксировали появление огромной полыньи Мод-Райз.

Потеря морского льда — это не только локальная экологическая проблема, но и глобальный вызов. Морской лед играет важнейшую роль в регулировании климата Земли: он действует как гигантское зеркало, отражая солнечный свет и предотвращая его поглощение океаном. Без него поверхность планеты поглощает больше тепла, что ускоряет глобальное потепление, усиливает штормовые явления и способствует повышению уровня мирового океана.

Кроме того, исчезновение льда разрушает уникальные экосистемы. Императорские пингвины, которые используют ледяные платформы для размножения и выращивания птенцов, сталкиваются с угрозой исчезновения. Маленькие крилевые ракообразные, являющиеся основой пищевой цепи в Антарктике, питаются водорослями, растущими подо льдом. Без стабильных ледяных платформ эти виды начнут исчезать, что повлияет на всю экосистему, включая китов, тюленей и других морских млекопитающих.

Обнаружение повышения солености поверхностных вод — это ключ к пониманию того, почему лед тает быстрее, чем ожидалось. Вода с высокой соленостью тяжелее и плотнее, она погружается ниже, перемешивая слои океана и позволяя теплу из глубин подниматься вверх. Этот процесс усиливает таяние льда снизу, даже в зимний период, когда ранее считалось, что лед стабилен.

Создается мощная обратная связь: чем больше соли в поверхностных водах, тем больше тепла поступает из глубин, что вызывает еще большее таяние льда. В результате человечество наблюдает за разрушением привычных слоистых структур океана, что ведет к ускоренному исчезновению морского льда и изменению климата.

«Текущие климатические модели, основанные на предположении о стабильности и постепенном увеличении осадков, больше не отражают реальную ситуацию. Новые данные требуют их пересмотра и обновления, чтобы правильно предсказывать будущее состояние Антарктики и глобального климата. В противном случае человечество рискует оказаться врасплох перед лицом необратимых изменений», — заключают климатологи.