Морской лед, родившийся в мелководных морях у России, редко выходит из своего питомника, прежде чем поддаться таянию.
Новые исследования показывают, что два десятилетия назад половина морского льда, образовавшегося вблизи арктического побережья России, перед тем, как растаять, отправилась в ледяное путешествие через Северный Ледовитый океан и через пролив Фрама между Гренландией и Шпицбергеном. Сегодня только около 20 процентов льда, рожденного недалеко от России, совершают это путешествие.
Это большая проблема, сказал руководитель исследования Томас Крампен, физик океанского льда в Центре полярных и морских исследований им. Альфреда Вегенера Института Гельмгольца в Германии. Морской лед, образовавшийся на мелководье, улавливает множество мелких частиц - от отложений до водорослей, до микропластических загрязнений, железа и других питательных веществ. Когда лед тает на месте, а не путешествует, это влияет на распределение этих веществ.
«Как это изменение в транспорте повлияет на биогеохимический цикл в Северном Ледовитом океане, а также на экосистему?» Крампен сказал. «Это все плохо понято».
Преждевременный расплав
Отслеживание морского льда является сложной задачей, поскольку Арктика обычно покрыта облаками, защищенными от посторонних глаз метеорологических спутников. Крампен и его коллеги разработали метод, чтобы обойти эту проблему, используя спутники с микроволновой визуализацией, которая позволяла им видеть сквозь облака. Они могут отслеживать, где образовался лед, основываясь на таких характеристиках, как его текстура и яркость.
Крампен рассказал «Живой науке», что морской лед, который образуется менее чем в 100 футах (30 м) воды в Баренцевом, Карском, Лаптевском и Восточно-Сибирском морях, как правило, уносится на север сильными прибрежными ветрами, идущими к центральному Северному Ледовитому океану. В конце концов, он попадает в поток, называемый Трансполярный дрейф, который циркулирует вокруг и вдоль юга от пролива Фрама. По словам Крампена, эта конвейерная лента льда ускоряется в последние годы, потому что морской лед истончается, а более тонкий лед дрейфует быстрее. Некоторые ученые предположили, что это увеличение скорости может помочь восполнить уменьшение льда, потому что то, что там находится, может продвигаться дальше, быстрее, до таяния.
Новое исследование бросает холодную воду на это понятие. Используя данные с 1998 по 2017 год, исследователи обнаружили, что таяние происходит слишком быстро, чтобы компенсировать увеличение скорости льда. Каждое десятилетие на 17 процентов меньше льда из мелких российских вод достигает пролива Фрама, сообщил Крампен и его коллеги сегодня (2 апреля) в журнале Scientific Reports.
Оказавшись в заносе
Используя воздушные ледовые исследования, команда также обнаружила, что лед, достигающий сегодня пролива Фрама, в основном происходит в открытых водах центрального Северного Ледовитого океана, а не на побережье России, где простирается континентальный шельф. Это на 30 процентов тоньше, чем лед в проливе Фрам в начале 2000-х годов.
«Это потеря связи с шельфовым морем», - сказал Крампен.
При таком соединении отложения, питательные вещества, водоросли и другие прибрежные материалы могут оставаться вблизи берега, а не достигать открытого океана. В настоящее время исследователи стремятся понять, как это нарушение транспорта питательных веществ влияет на арктическую экосистему. Предстоящие геракловы усилия должны помочь: в сентябре международные исследователи начнут экспедицию, чтобы намеренно заморозить ледокол в лед Трансполярного Дрейфа. По словам Крампена, ученые в миссии, которая называется MOSAiC, будут отбирать биологические и химические образцы в течение всего года.
«Нам нужно лучше понять жизненный цикл этих биогеохимических компонентов», - сказал он.
