Куда пойти в конце июля к морю

Летний морской лед в Арктике может исчезнуть уже в 2035 году

К тому времени, когда малыш оканчивает среднюю школу, летний морской лед на Крайнем Севере может уйти в прошлое.

В прошлом месяце Северный Ледовитый океан покрыл меньше морского льда, чем в любой другой июль с тех пор, как ученые начали отслеживать его с помощью спутников в 1979 году, что знаменует собой еще один шаг к разрушительной и изменяющей планету неизбежности: безледное лето для Северного Ледовитого океана.

Каждый год арктический морской лед расширяется, поскольку морская поверхность замерзает в течение долгой темной зимы. Максимум в марте, лед покрывает почти весь Северный Ледовитый океан, почти 6 миллионов квадратных миль. Летом она снова тает, достигая минимума в сентябре. В июле 1980-х годов лед покрыл в среднем около 3,8 миллиона квадратных миль, что примерно соответствует площади США или Канады.

В июле этого года морской лед покрыл всего около 2,8 миллиона квадратных миль. С 1979 года арктический морской лед сокращается в среднем на 27 000 квадратных миль в год, площадь размером с Северную Дакоту, которая тает каждый год и больше не растет.

Исследование, опубликованное на этой неделе в Природа Изменение климата сильно подкрепляет прогнозы о том, что летом в самом северном море, вероятно, полностью исчезнет ледяной покров к 2035 году - примерно к тому времени, когда сегодня малыш закончит среднюю школу.

«Это указывает на то, что, как мы знаем, происходит очень быстро, и теперь мы знаем, что должны быть готовы к этому [раньше, чем мы могли подумать]», - говорит Мария Виттория Гуарино, ведущий автор статьи и климатолог из Британская антарктическая служба.

Центр потепления

Арктика нагревается более чем в два раза быстрее, чем остальная часть планеты, а это означает, что средние температуры увеличились примерно на 3,5–5,5 градусов по Фаренгейту (на 2–3 градуса Цельсия) с доиндустриального периода по сравнению с примерно 1,8 градусом по Фаренгейту (1 градус). В) для планеты в целом. Изменения также ускоряются: за последнее десятилетие произошло потепление на 0,75 градуса Цельсия.

«В северной части Берингова моря морской лед оставался с нами в течение восьми месяцев в году», - написала группа лидеров коренных народов Арктики в отчете NOAA по Арктике за год. «Сегодня мы можем видеть только три или четыре месяца со льдом».

Эффекты затрагивают практически все аспекты жизни в регионе. Припай, который сейчас отсутствует во многих частях Арктики, используется для защиты береговой линии от штормов и волн. Его отсутствие ускоряет эрозию берегов, подвергая опасности десятки населенных пунктов. Такие деревни, как Шишмареф, на острове в мелководном Чучкинском море, испытывают большие проблемы, поскольку повышение уровня моря, потеря защитного морского льда и таяние вечной мерзлоты дестабилизируют инфраструктуру родного города.

«Коренные жители Аляски вели полукочевой образ жизни», - говорит Сара Ааронс, климатолог-инупиак из Океанографического института Скриппса. После того, как США колонизировали регион, «мы были вынуждены выбрать одно место для наших деревень, и большинство из них находится на побережье. Это ставит нас в очень уязвимое положение с точки зрения повышения уровня моря, а также сроков потери морского льда ».

В отчете Счетной палаты правительства за 2009 год говорится, что почти все 213 деревень коренных жителей Аляски находятся под угрозой прибрежной эрозии.

В этом году беспрецедентная волна арктической жары, вероятность которой, по словам исследователей, была по крайней мере в 600 раз более вероятна из-за антропогенного изменения климата, подняла температуру воздуха в Сибири выше 100 градусов по Фаренгейту, способствовала тому, что тундровые пожары тлеют там в течение нескольких месяцев, и вызвала коллапс. последнего оставшегося шельфового ледника Канады у острова Элсмир.

Он также заставил морской лед вокруг Арктики таять даже быстрее, чем обычно.

Ученые внимательно следят за тем, сохранится ли эта рекордная тенденция до конца лета. Но вопрос о том, станет ли год превосходной степенью, на самом деле не является ключевым, говорит Жюльен Стров, климатолог из Национального центра данных по снегу и льду и соавтор статьи.

«Мы никогда не вернемся к условиям, которые были в 1980-х и 90-х годах», - говорит она. «Это не выздоравливает. Будут взлеты и падения, но он никогда не вернется к тому, что было, учитывая наше нынешнее состояние климата ».

Давний прецедент?

Для многих ученых главный вопрос: когда летний морской лед полностью исчезнет и как его потеря отразится на всей планете?

Морской лед Арктики влияет на климат и погоду далеко за пределами Арктики. Его яркая белизна отражает солнечное тепло обратно в атмосферу и изолирует океан внизу. Разница температур между холодной Арктикой и жаркими тропиками движет ветрами и океанскими течениями и влияет на погоду во всем мире.

Чтобы лучше предсказать будущее Арктики, ученые обратились к аналогам из прошлого. Гуарино и ее коллеги сосредоточились на одном периоде.

Около 130 000 лет назад, когда Земля вышла из ледникового периода, она вступила в межледниковый период, даже более теплый, чем тот, в котором мы живем сегодня. Циклы ледникового периода подталкиваются изменениями формы орбиты Земли и наклона ее оси, и в то время северное полушарие было наклонено более прямо к Солнцу, что позволяло большему количеству солнечного тепла достигать поверхности в высоких широтах. .

Тем не менее, потепление во время последнего межледниковья было особенно интенсивным: средняя температура в Арктике была на 7–9 градусов по Фаренгейту (4–5 градусов по Цельсию) выше, чем до промышленной революции, а уровень моря был как минимум на 18 футов выше.

Данные по кернам донных отложений Северного Ледовитого океана свидетельствуют о том, что в то время летнего ледяного покрова было гораздо меньше или, возможно, его не было. Большинство современных климатических моделей не могут воспроизвести потерю льда и сильное потепление в Арктике в целом.

Центр Хэдли Метеорологического бюро Великобритании разработал модель, которая работает. Одна из важных хитростей, сделанных исследователями, заключалась в том, чтобы точно представить маленькие блестящие водоемы, которые образуются на поверхности льда, когда жаркое солнце его тает.

Вода темнее яркого отражающего льда и легче поглощает солнечное тепло. Таким образом, как только пруды образуются, они ускоряют таяние. Недавно наблюдались подобные пруды, которые ускоряют таяние наземных ледяных щитов в Гренландии и Антарктиде. В Арктике во время последнего межледниковья, говорят Гуарино и ее коллеги, они сделали то же самое.

С помощью талых водоемов и некоторых других добавленных физических свойств модель создает Арктику, полностью лишенную летнего льда. И без охлаждающего эффекта летнего морского льда Арктика в модели настолько теплая, насколько данные предполагают, что Арктика действительно была во время последнего межледниковья.

Способность модели отображать Последнее Межледниковье, в свою очередь, предполагает, что ей можно доверять будущее. Когда модель была продвинута вперед во времени, она предсказала, что арктический морской лед практически исчезнет к 2035 году.

Это раньше, чем многие прогнозы, в пределах возможностей других, но прогноз ранней потери льда сейчас кажется более реалистичным.

«Теперь есть физически правдоподобный механизм, который говорит нам, что Арктика может быстро развиваться в этом направлении», - говорит Джесси Фармер, ученый-климатолог из Принстонского университета, который не принимал участия в исследовании.

Приспосабливаясь к реальности

«Даже при агрессивных действиях маловероятно или невозможно повернуть эту тенденцию вспять до того, как регион достигнет точки, когда летний лед исчез и больше не вернется», - говорит Стров.

По ее словам, это ни в коем случае не повод отказываться от усилий, направленных на то, чтобы остановить потепление в будущем. Это просто реалистичный взгляд на ситуацию.

Коренные жители Аляски занимаются этим уже некоторое время. Потерянный морской лед уже влияет на выбор времени, численность или присутствие рыбы, тюленей или китов, на которых они охотятся и на которых полагаются в качестве пищи. Это не так уж и плохо: в некоторых частях штата, особенно ближе к морю Бофорта, меняющиеся ледовые условия приносят пользу китобоям, по крайней мере, на данный момент.

«Некоторые из китобойных капитанов [с той стороны] просто улыбаются, говоря, что нам это нравится: наши киты сейчас просто оладьи», - говорит Кааре Сиквак Эриксон, научный представитель корпорации Ukpeaġvik Iñupiat в Уткьявике (ранее Barrow ), Аляска.

Для Аарона реальность пришла давно, и теперь вопрос стоит о будущем. «Сообщества, расположенные в этих районах, уже думают о том, как будет выглядеть новая Арктика, и как мы собираемся адаптировать наш образ жизни», - говорит Ааронс. «Мы знаем, как адаптироваться, чтобы защищать наш регион».

Национальный центр данных по снегу и льду

Ученые ведут блог из Антарктиды и дают представление о том, что значит проводить исследования в этой области. Прочтите их блог.

Icelights: Ответы на ваши животрепещущие вопросы о льдах и климате

Что нового в новостях о климате и морском льде и о чем сейчас говорят ученые? Прочитайте больше.

Что такое криосфера?

Когда ученые говорят о криосфере, они имеют в виду места на Земле, где вода находится в твердой форме, замороженной в лед или снег. Прочитайте больше .

Новости и аналитика Arctic Sea Ice

Крутой спуск иссякает

Быстрые темпы схода льда, наблюдавшиеся в начале июля, продолжались до третьей недели июля, после чего темпы убыли льда резко замедлились. Тем не менее, температура воздуха выше средней и обширное развитие водоемов с талыми водами помогли сохранить общую протяженность морского льда на рекордно низком уровне, что привело к новому рекордно низкому уровню в июле. К концу месяца сильная система низкого давления вошла во лед в районе моря Бофорта. Протяженность морского льда в Антарктике остается ниже среднего уровня по мере приближения к сезонному максимуму, который обычно достигается в начале октября.

Обзор условий

Рис. 1. Протяженность морского льда в Арктике за XXXX 20XX составила X.XX миллионов квадратных километров (X.XX миллионов квадратных миль). Пурпурная линия показывает среднюю протяженность с 1981 по 2010 год за этот месяц. Данные индекса морского льда. О данных || Предоставлено: Национальный центр данных по снегу и льду | Изображение с высоким разрешением

Рис. 1. Протяженность морского льда в Арктике на июль года составила 7,28 миллиона квадратных километров (2,81 миллиона квадратных миль). Пурпурная линия показывает среднюю протяженность с 1981 по 2010 год за этот месяц. Данные индекса морского льда. О данных

Предоставлено: Национальный центр данных по снегу и льду.
Изображение высокого разрешения

Средняя протяженность морского льда на июль года составила 7,28 миллиона квадратных километров (2,81 миллиона квадратных миль), что является самым низким показателем за месяц за спутниковый рекорд. Это на 2,19 миллиона квадратных километров (846000 квадратных миль) ниже среднего показателя за июль 1981–2010 годов и на 310 000 квадратных километров (120 000 квадратных миль) ниже предыдущей рекордно низкой отметки, установленной в июле года.

Протяженность морского льда в Арктике продолжала отслеживаться на рекордно низких уровнях до конца июля, при этом преобладали обширные открытые воды в Восточно-Сибирском, Лаптевском и Карском морях. По состоянию на 31 июля морской лед составлял 187000 квадратных километров (72 200 квадратных миль) ниже года, что было предыдущим рекордом по наименьшему количеству морского льда на эту дату, и 396000 квадратных километров (153000 квадратных миль) ниже 2012 года, года рекордно низкий. Кромка льда была севернее средней везде, за исключением юго-востока моря Бофорта, Канадского архипелага и Восточной Гренландии.

Из-за необычно раннего отступления морского льда на сибирской стороне Арктики Северный морской путь во второй половине месяца кажется свободным ото льда в данных спутниковой пассивной микроволновой связи. Согласно этим данным, это первое в году, когда маршрут был свободен ото льда. Однако продукт морского льда MASIE, который основан на данных из нескольких спутниковых источников и предоставлен в сотрудничестве с Национальным ледовым центром США, показывает, что к югу от Северной Земли остается лед. Хотя данные ледовой карты, как правило, консервативны, похоже, что маршрут, скорее всего, будет открыт в течение следующих двух-трех месяцев.

В то время как лед отступал быстрыми темпами в течение первых трех недель июля, он начал замедляться примерно 23 июля, когда отступающая кромка льда приблизилась к участкам льда с более высокой концентрацией, который не тает так быстро. Тем не менее, июль года установил новый рекорд низкой протяженности морского льда за спутниковый период времени.

Условия в контексте

Рис. 2. График выше показывает протяженность морского льда в Арктике по состоянию на XXXXX XX, 20XX, а также ежедневные данные о протяженности льда за четыре предыдущих года и год с рекордно низким уровнем льда.  год показан синим,  год - зеленым,  год - оранжевым,  год - коричневым, 2016 год - фиолетовым и 2012 год - красным пунктиром. Медиана с 1981 по 2010 год выделена темно-серым цветом. Серые области вокруг средней линии показывают межквартильный и интердецильный диапазоны данных. Данные индекса морского льда. || Предоставлено: Национальный центр данных по снегу и льду | Изображение с высоким разрешением

Рисунок 2а. На приведенном выше графике показана протяженность морского льда в Арктике по состоянию на 3 августа года, а также ежедневные данные о протяженности льда за четыре предыдущих года и год с рекордно низким уровнем льда. год показан синим, год - зеленым, год - оранжевым, год - коричневым, 2016 год - фиолетовым и 2012 год - красным пунктиром. Медиана с 1981 по 2010 год выделена темно-серым цветом. Серые области вокруг средней линии показывают межквартильный и интердецильный диапазоны данных. Данные индекса морского льда.

Предоставлено: Национальный центр данных по снегу и льду.
Изображение высокого разрешения

Рисунок 2b. На этом графике показано отклонение от средней температуры воздуха в Арктике на уровне 925 гПа в градусах Цельсия с 1 по 31 июля  года. Желтый и красный цвета указывают на температуру выше средней; синий и фиолетовый цвета указывают на температуру ниже средней. || Предоставлено: NSIDC любезно предоставлено NOAA, Лаборатория исследований системы Земли, Отдел физических наук | Изображение с высоким разрешением

Рисунок 2b. На этом графике показано отклонение от средней температуры воздуха в Арктике на уровне 925 гПа в градусах Цельсия с 1 по 31 июля года. Желтый и красный цвета указывают на температуру выше средней; синий и фиолетовый цвета указывают на температуру ниже средней.

Предоставлено: NSIDC любезно предоставлено NOAA, Лаборатория исследований системы Земли, Отдел физических наук.
Изображение высокого разрешения

В течение месяца морской лед сокращался в среднем на 116 000 квадратных километров (44 800 квадратных миль) в день, что быстрее, чем в 1981–2010 годах в среднем на 86 800 квадратных километров (33 500 квадратных миль) в день. Это соответствует общей потере 3,59 миллиона квадратных километров (1,39 миллиона квадратных миль) площади льда в течение июля года.

Средняя приповерхностная температура воздуха на уровне 925 гПа (около 2500 футов над уровнем моря) в июле была на 8 градусов по Цельсию (14 градусов по Фаренгейту) выше средней над центральной частью Северного Ледовитого океана с центром около полюса. В прибрежных регионах температура была на 2–4 градуса по Цельсию (на 4–7 градусов по Фаренгейту) выше средней. Температура воздуха выше средней также простиралась дальше на юг через залив Баффина и пролив Дэвиса. Исключением была южная часть моря Бофорта, которая была на 1-2 градуса по Цельсию (от 2 до 4 градусов по Фаренгейту) холоднее, чем в среднем. Теплые условия первой половины июля продолжались до третьей недели июля. Этот температурный режим отражает необычно высокое давление на уровне моря над морями Лаптевых, Восточно-Сибирское, Чукотское и Гренландию в сочетании с необычно низким давлением над уровнем моря над центральной частью Северного Ледовитого океана и над северной частью Атлантического океана с центром к северу от Исландии. По этой схеме теплый воздух пронесся над Сибирью, распространился на прибрежные районы, позволив холодному арктическому воздуху проникнуть в Россию.

Июль по сравнению с предыдущими годами

Рисунок 3. Месячная протяженность ледового покрова XXXXX с 1979 по 20XX год показывает снижение на X.X процентов за десятилетие. || Фото: Национальный центр данных по снегу и льду | Изображение высокого разрешения

Рисунок 3. Ежемесячная площадь морского льда в июле с 1979 по год показывает снижение на 7,48 процента за десятилетие.

Предоставлено: Национальный центр данных по снегу и льду.
Изображение высокого разрешения

Включая год, линейная скорость уменьшения площади морского льда в июле составляет 7,48 процента за десятилетие, или 70 800 квадратных километров (27 300 квадратных миль) в год. Это примерно соответствует размеру штата Северная Дакота. За 42-летний спутниковый рекорд Арктика потеряла около 2,90 миллиона квадратных километров (1,12 миллиона квадратных миль) льда в июле, исходя из разницы в значениях линейного тренда в и 1979 годах. штаты Аляска, Техас и Калифорния вместе взятые.

Циклон в море Бофорта

Рис. 4. На этом рисунке показаны четыре изображения, на которых изображен арктический циклон с 27 по 30 июля  года. Изображение a в верхнем левом углу представляет собой составное изображение спектрорадиометра изображения среднего разрешения (MODIS) НАСА, которое показывает циклон в районе моря Бофорта. 29 июля. Изображение b в верхнем правом углу показывает карту концентрации морского льда НАСА Advanced Microwave Scanning Radiometer 2 (AMSR-2) за 29 июля, которая показывает ту же область, что и на a. Изображение c в нижнем левом углу показывает приземное давление от Climate Reanalyzer за 29 июля. Изображение d в правом нижнем углу показывает скорость ветра за 29 июля от Climate Reanalyzer. || Фото: Национальный центр данных по снегу и льду | Изображение высокого разрешения

Рис. 4. На этом рисунке показаны четыре изображения, на которых изображен арктический циклон с 27 по 30 июля Изображение a в верхнем левом углу представляет собой составное изображение спектрорадиометра изображения среднего разрешения (MODIS) НАСА от NASA Worldview, которое показывает циклон в Район моря Бофорта, 29 июля. На изображении b в правом верхнем углу показана карта концентрации морского льда с усовершенствованным микроволновым сканирующим радиометром 2 (AMSR2) Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) от Бременского университета за 29 июля, на которой показана та же область. как в. Изображение c в нижнем левом углу показывает приземное давление от Climate Reanalyzer за 29 июля. Изображение d в правом нижнем углу показывает скорость ветра для 29 июля из Climate Reanalyzer.

Предоставлено: Национальный центр данных по снегу и льду.
Изображение высокого разрешения

Сильный, но не исключительный циклон с минимальным давлением на уровне моря 975 гПа 28 июля вошел в море Бофорта с Аляски в конце июля. Ветер вдоль кромки морского льда достигал около 12 метров в секунду (23 узла). Хотя в течение следующих нескольких дней циклон постепенно ослабел, он, похоже, вызвал некоторое расхождение льда в Восточно-Сибирском море, так что кромка льда немного расширилась к югу. Шторм временно вызвал атмосферное и поверхностное воздействие на пассивный микроволновый сигнал из-за излучения толстых облаков и изменений свойств поверхности снега и морского льда (рис. 4). Это проиллюстрировано в полях концентрации морского льда (рис. 4b), где концентрация снижена, особенно в «глазу» шторма - небольшой круговой области около центра изображения к северу от Уткиагвика, где концентрация намного ниже (зеленый цвет соответствует примерно 50-процентной концентрации). Картина спиральной циркуляции также довольно четко прослеживается в концентрациях морского льда в Бремене, что является атмосферным и поверхностным эффектом из-за шторма, а не реальной картиной концентрации. Однако первые признаки указывают на то, что произошло некоторое распространение пакета льда, и это может привести к несколько более быстрому спаданию морского льда в этом районе в ближайшие недели. Аналогичный шторм в 2012 году - год с рекордно низкой протяженностью морского льда - привел к эффектам, которые усилили спад в том году.

Начало таяния и пруды таяния

Рисунок 5а. На этом рисунке показана аномалия начала таяния (слева) и средние даты начала таяния (справа) для  года. Аномалия вычислена относительно среднего значения с 1981 по 2010 год. Обнаружение расплава основано на пассивных микроволновых яркостных температурах в соответствии с алгоритмом, описанным в Markus et al. 2008 г. || Источник: Национальный центр данных по снегу и льду | Изображение высокого разрешения

Рисунок 5а. На этом рисунке показана аномалия начала таяния (слева) и средние даты начала таяния (справа) для года. Аномалия вычислена относительно среднего значения с 1981 по 2010 год. Обнаружение расплава основано на пассивных микроволновых яркостных температурах в соответствии с алгоритмом, описанным в Markus et. al. 2009 г.

Предоставлено: Линетт Бойсверт и Джеффри Миллер, Центр космических полетов имени Годдарда НАСА.
Изображение высокого разрешения

Рисунок 5b. На этом рисунке показаны аномалии фракционной площади талого пруда для мая (слева) и июня (справа). Красные цвета показывают более обширные плавильные пруды по сравнению со средним показателем с 2002 по  год, тогда как синие цвета показывают меньше талых прудов, чем в среднем. || Предоставлено: Markus et. др., 2009 | Изображение высокого разрешения

Рисунок 5b. На этом рисунке показаны аномалии фракционной площади талого пруда для мая (слева) и июня (справа). Красные цвета показывают более обширные плавильные пруды по сравнению со средним показателем с 2002 по год, тогда как синие цвета показывают меньшее количество плавильных прудов, чем в среднем.

Предоставлено: Сангюн Ли, Университетский колледж Лондона.
Изображение высокого разрешения

Время начала таяния и развития водоема влияет на то, сколько морского льда будет таять в течение лета. Это связано с тем, что раннее начало таяния и раннее развитие водоемов снижает альбедо поверхности, что позволяет льду поглощать больше солнечной энергии. В свою очередь, раннее развитие открытой воды позволяет океану легко поглощать солнечную энергию, нагревая смешанный слой океана, способствуя большему таянию дна и бокового льда.

Этим летом таяние наступило раньше, чем в среднем почти на всей территории Северного Ледовитого океана, за исключением южных частей Бофорта, Чукотского и некоторых частей Восточно-Сибирского морей, а также южной части Гудзонова залива. Начало таяния произошло на 30 дней раньше, чем в среднем в морях Лаптевых и Карском (рис. 5а). Это раннее начало таяния было частично связано с постоянным высоким давлением на уровне моря над Сибирью в течение апреля и мая и рекордно теплой весной в этом регионе. Раннее начало таяния на сибирской стороне Арктики отражается в более обширном развитии талых водоемов над Восточно-Сибирским, Лаптевским и частями Карского морей уже в мае (Рисунок 5b). К июню талые пруды были более обширными, чем в среднем, на большей части Северного Ледовитого океана и, что наиболее заметно, к северу от Гренландии и Канадского архипелага. Обширное освоение талых водоемов в Восточно-Сибирском море и море Лаптевых в начале сезона, вероятно, сыграло роль в более раннем освоении открытых вод в регионе. В то же время в этом регионе, вероятно, был относительно тонкий лед в начале таяния в результате сильного положительного полярного колебания в течение зимы. Общая весенняя и ранняя летняя атмосферная циркуляция также способствовала раннему отступлению льда в этом регионе.

Таяние льда и фитопланктон

Рис. 6. На этом изображении показано цветение фитопланктона в Баренцевом море 26 июля  года, полученное с помощью спектрорадиометра со средним разрешением изображения (MODIS) True Color в NASA Worldview. Фитопланктон проявляется на видимых изображениях в виде голубого и бирюзового вихревого узора на фоне темно-синего океана. Северная часть Финноскандинавского полуострова находится в правом нижнем углу. || Предоставлено: NASA Worldview | Изображение с высоким разрешением

Рис. 6. На этом изображении показано цветение фитопланктона в Баренцевом море 26 июля , полученное с помощью спектрорадиометра со средним разрешением изображения (MODIS) True Color в NASA Worldview. Фитопланктон проявляется на видимых изображениях в виде голубого и бирюзового вихревого узора на фоне темно-синего океана. Северная часть Финноскандинавского полуострова находится в правом нижнем углу.

По мере того как морской лед отступает и образуются тающие пруды, в Северный Ледовитый океан может поступать больше света, увеличивая период времени, в течение которого может расти фитопланктон. Это может увеличить общую чистую первичную продуктивность, то есть скорость, с которой полный метаболизм фитопланктона производит биомассу, поскольку свет играет важную роль в инициировании роста фитопланктона. Другие факторы могут противодействовать положительному влиянию большей доступности света, а именно уменьшенному смешиванию глубинных питательных веществ с поверхностными водами. Перемешивание уменьшается из-за повышенного таяния морского льда, осадков и стока рек, что может усилить стратификацию поверхности или препятствовать перемешиванию и, следовательно, препятствовать попаданию питательных веществ на поверхность.

В новом исследовании проанализированы 20-летние фитопланктон и чистая первичная продуктивность в центральной части Северного Ледовитого океана. Исследователи изучили эти конкурирующие эффекты, используя комбинацию прямых наблюдений за светом и биомассой фитопланктона вместе со спутниковыми оценками хлорофилла а (Chl а) и сплоченность морского льда. В целом, Chl а концентрации увеличились для Северного Ледовитого океана в целом, но есть большие региональные различия, с увеличением содержания Хл а наблюдается на шельфах притока Чукчи и Баренцева реки, а в других местах значительных изменений не наблюдается.

В ходе исследования было установлено, что увеличение чистой первичной продуктивности с 1998 по годы было не только результатом изменений доли открытой воды, но также результатом изменений в доступности питательных веществ. В частности, приток воды из Тихого океана через Берингов пролив принес больше питательных веществ в Чукотское море для поддержки летнего цветения фитопланктона. Точно так же на атлантической стороне ослабление стратификации океана со смешанным слоем увеличило доступность питательных веществ для поверхностных вод. Chl а увеличение на шельфовых уступах, по-видимому, является результатом увеличения вертикального перемешивания, поскольку морской лед тает и подвергает поверхностные воды воздействию ветров. Это вертикальное перемешивание преодолевает эффект стратификации добавленной пресной воды. В целом с 1998 по год первичная продукция Северного Ледовитого океана увеличилась на 57 процентов.

Регистрация в Антарктике

Рисунок 7. На этом рисунке показана концентрация морского льда в антарктическом морском льду 30 июля  года, разработанная Японским агентством аэрокосмических исследований (JAXA) Advanced Microwave Scanning Radiometer 2 (AMSR2). Полынь Космонавтов представляет собой продолговатую область низкой концентрации около 35 ° восточной долготы. долгота. || Источник: Бременский университет | Изображение с высоким разрешением

Рисунок 7. На этом рисунке показана концентрация морского льда в антарктическом морском льду 30 июля года, разработанная Японским агентством аэрокосмических исследований (JAXA) Advanced Microwave Scanning Radiometer 2 (AMSR2). Полынь Космонавтов представляет собой продолговатую область низкой концентрации около 35 ° восточной долготы. долгота.

Морской лед в Антарктике в июле рос медленнее, чем в среднем, в результате среднемесячная протяженность льда составила 15,65 миллиона квадратных километров (6,04 миллиона квадратных миль), или девятое место в непрерывных спутниковых наблюдениях. В региональном плане протяженность морей Беллинсгаузена и восточной части морей Росса, а также обширной территории к югу от Индийского океана была ниже средней по сравнению со средней протяженностью 1981–2010 годов, а в западной части моря Уэдделла протяженность была выше средней. Несмотря на меньшую протяженность в регионе Индийского океана, Море Космонавтов снова показало большую замкнутую полынью площадью около 20 000 квадратных километров (7700 квадратных миль) в конце месяца, аналогичную той, о которой мы сообщали в сводке ASINA за август года. Примерно 20 июля эта особенность перешла от заливы в кромку льда к закрытой полынье. Причина полыньи - подъем более глубокой более теплой воды, что подавляет рост морского льда (см. Ссылки ниже).

дальнейшее чтение

Комизо, Дж. К. и А. Л. Гордон. 1987. Повторяющиеся полыньи над морем Космонавтов и возвышенностью Мод. Журнал геофизических исследований: Океаны. DOI: 10.1029 / JC092iC03p02819.

Ли, С., С. Стров, М. Цамадос и А. Хан. . Подходы к машинному обучению для извлечения талых водоемов в Панарктике по видимым спутниковым снимкам. Дистанционное зондирование окружающей среды. doi.10.1016 / j.rse..111919.

Льюис, К. М., Г. Л. ван Дейкен и К. Р. Арриго. . Изменения в концентрации фитопланктона теперь приводят к увеличению первичной продукции в Северном Ледовитом океане. Наука. DOI: 10.1126 / science.aay8380.

Маркус Т., Стров Дж. И Миллер. 2009. Недавние изменения в наступлении, ледоставе и продолжительности сезона таяния морского льда в Арктике. Журнал геофизических исследований: океаны. DOI: 10.1029 / 2009JC005436.

Прасад, Т. Г., Дж. Л. Макклин, Э. К. Хунк, А. Дж. Земтнер и Д. Иванова. 2005. Численное исследование западной полыньи "Космонавт" в связанной модели океана и морского льда. Журнал геофизических исследований: океаны. DOI: 10.1029 / 2004JC002858.

Состояние морского льда в Арктике летом года: новый рекордный минимум за июль

Средняя протяженность морского льда в июле года является самой низкой в ​​этом месяце за более чем 40-летний спутниковый рекорд, при среднем значении 8,1 миллиона квадратных километров. Июль года побил рекорд июля 2012 года. Все 10 лет самого низкого уровня морского льда в июле приходятся на июль с 2007 года.

На этом рисунке показана протяженность морского льда в Арктике с разбивкой по месяцам с 1979 года по сегодняшний день. Цвета и числа ранжируют годы для каждого месяца в соответствии с протяженностью морского льда. Наименьшие числа (красный цвет) представляют годы с небольшим ледовым покровом, а самые высокие числа относятся к годам с максимальной площадью льда. Фактические оценки протяженности морского льда приведены на этом аналогичном рисунке.

Тенденция средней протяженности морского льда за июль сейчас сокращается на 6,3% за десятилетие. Это соответствует общей площади в четыре раза больше Испании. меньше льда, чем в типичный июль 1980-х годов.

Временные ряды среднемесячной июльской площади морского льда в Арктике.

Максимум ледового покрова в Арктике в этом году пришелся на 3 марта и охватил около 15,2 миллиона квадратных километров. Средняя протяженность за месяц составила 14,8 миллиона квадратных километров, в результате чего март года стал 10-м наименьшим март за всю историю наблюдений. С конца марта ледяной покров сокращался быстрее, чем обычно, что привело к второму наименьшему зарегистрированному среднему значению за апрель и четвертому наименьшему значению за май и июнь. С 10 июля ежедневная протяженность морского льда была самой низкой за всю историю наблюдений в это время года. В середине июля площадь морского ледяного покрова опустилась ниже 8 миллионов квадратных километров, что было типичным уровнем для арктического минимума морского льда. в 80-е годы, но теперь, когда до сезона таяния осталось еще два месяца. Аномалия является самой большой вдоль Сибири и вызвана рекордно высокими температурами в конце июня.

Морской ледяной покров Арктики имеет естественный воск и убыль в зависимости от времени года. Летом морской лед тает, а зимой растет. Сезон летнего таяния обычно начинается в марте и продолжается до достижения минимума в сентябре, когда обычно половина морского ледяного покрова с марта исчезает. После минимума морского льда начинается вегетационный период, который продолжается до следующего максимума в марте следующего года. Хотя большие ежегодные изменения ледяного покрова являются естественными, мониторинг морского льда с использованием спутниковых данных за более чем 40 лет показывает явное уменьшение ледяного покрова Арктики для всех сезонов в течение этого периода времени.

Сплоченность морского льда - параметр, используемый для описания плотности морского льда. Он выражается непрерывной шкалой от полностью сплошного льда (100%) до открытого океана без льда (0%). При изучении протяженности морского льда обычно определяют порог концентрации, который делит поверхность на «лед» и «без льда».

Протяженность морского льда это территория, покрытая значительным количеством морского льда. Обычно используют 15% сплоченность морского льда в качестве порогового значения для разделения между «ледяным» и «безледным».

Минимум морского льда в Арктике отмечает день в году с наименьшей протяженностью морского льда.

Максимум морского льда в Арктике отмечает день в году с наибольшей протяженностью морского льда.

Норвежский метеорологический институт использует спутниковые данные для ежедневного отслеживания и описания протяженности морского льда.




Комментариев пока нет!

Поделитесь своим мнением