Вчені розгадали таємницю величезного отвору в морському льоду Антарктики

Дослідники розкрили таємницю великого відкритого простору в морському льоду Антарктики, який з’явився взимку 2016-2017 років і був приблизно вдвічі більший за площу Уельсу.

Згідно з дослідженням, опублікованим у журналі Science Advances, ключ до розуміння цього явища, відомого як полінія, полягає у складній взаємодії між вітрами, океанськими течіями та особливостями рельєфу дна. Вчені з Університету Саутгемптона, Університету Гетеборга, та Університету Каліфорнії в Сан-Дієго вивчали полінію біля Мод Райз — затопленої гори у морі Ведделла, яка лежить у її основі.

Виявлено, що цей величезний отвір у льоду виникає через потужну взаємодію, яка транспортує тепло та сіль до поверхні, розтоплюючи лід. Подібні явища в морському льоді часто спостерігаються у прибережних районах, де вітри можуть відштовхувати лід, але такі полінії, які формуються в глибоких водах відкритого океану, є значно рідкіснішими.

Адітя Нараянан, провідний дослідник із Університету Саутгемптона, зазначив, що полінія Мод Райз вперше була виявлена у 1970-х роках, але з того часу спостерігалася лише епізодично. Відновлення полінії в 2017 році стало першим з 1970-х років, що підкреслює її рідкісну природу.

Дослідники виявили, що основним чинником, який сприяє формуванню полінії, є зміцнення великої кругової океанської течії навколо моря Ведделла, що призводить до підйому теплих солоних вод на поверхню.

Фаб’єн Роке, професор з Університету Гетеборга та співавтор дослідження, зазначив, що такий «апвелінг» може збільшити кількість солі на поверхні, сприяючи змішуванню солі та тепла у верхніх шарах води. Це допомагає зрозуміти, чому морський лід у цьому регіоні тане, але також вказує на існування інших процесів, які підтримують це змішування.

“Коли морський лід тане, це призводить до освіження поверхневих вод, що зазвичай би призупинило змішування. Отже, інший процес повинен вносити додаткову сіль, щоб підтримати тривале змішування та утворення полінії,” — зазначив професор Роке.

Професор Альберто Навейра Гарабато з Університету Саутгемптона додав, що ключовим моментом у формуванні цієї полінії був процес транспорту Екмана, коли вода переміщується під кутом 90 градусів до напрямку вітру. Цей процес сприяє переміщенню солі навколо вершини Мод, що і призводить до відкриття полінії в певних умовах.

Дослідження поліній також показує, наскільки важливим є це явище для глобального обміну тепла та вуглецю між океаном і атмосферою. Полінії відіграють критичну роль у теплообміні і можуть впливати на кліматичний баланс у цілому.

Професор Сара Ґіл з Каліфорнійського університету в Сан-Дієго, співавтор дослідження, пояснила: “Вплив полінії може залишатися у воді на довгі роки, змінюючи як рух води, так і способи, якими течії переносять теплу і солону воду. Ці глибокі води, які формуються в полініях, можуть поширюватися через світовий океан, впливаючи на глобальні морські течії.”

Ці відкриття не тільки покращують розуміння формування поліній, але й допомагають у розумінні більш широких кліматичних процесів, які впливають на Південний океан та його екосистеми. З розумінням цих процесів наука зможе краще передбачати майбутні зміни в Антарктичних льодах та їх вплив на глобальний клімат.

Раніше вчені відтворили обличчя жінки-неандертальця, яка жила 75 000 років тому.