Изображение предоставлено NASA / JPL.
Вопреки историческим наблюдениям, морской лед в высокой Арктике подвергается очень маленьким движениям назад и вперед два раза в день, даже в разгар зимы. Когда-то считалось, что ледяная деформация в таких масштабах почти не существовала.
Согласно недавнему исследованию, спонсируемому НАСА, этот вывод является значительным. Такие движения могут существенно увеличить производство нового льда и должны быть учтены в моделях арктического климата. Феномен короткопериодического движения арктического морского льда был подробно исследован в 1967 году и с тех пор является предметом многочисленных исследований.
Исследование, проведенное в 1978 году, показало, что кратковременные движения льда почти полностью исчезали зимой после замерзания Северного Ледовитого океана. Последующее расследование в 2002 году, проведенное с использованием измерений с океанских буев, разнесенных на сотни километров друг от друга, показало, что движение морского льда происходит в течение всех сезонов.
Поскольку наблюдения на буях не позволяют понять движение и деформацию в малых масштабах, исследователи Рон Квок и Гленн Каннингем из Лаборатории реактивного движения НАСА, Пасадена, Калифорния, и Уильям Хиблер III из Университета Аляски, Фэрбенкс, решили изучить явление более подробно.
Исследователи использовали радиолокационные снимки высокого разрешения с синтезированной апертурой с канадского спутника наблюдения Земли RADARSAT, которые могут получать изображения региона до пяти раз в день. Их результаты были недавно опубликованы в Geophysical Research Letters. Исследователи изучали приблизительно 200 на 200 километров (124 на 124 мили) в районе бассейна Канады в высокой Арктике в течение примерно трех недель в мае 2002 года и в феврале 2003 года.
Этот регион представляет поведение ледяного покрова в центральной части Северного Ледовитого океана из-за его расположения и толщины. Временные рамки были выбраны потому, что в те времена года движение арктического морского льда меньше всего ожидается.
Исследование предоставило более детальную картину явления, о котором сообщалось в исследовании на буях в 2002 году. Он обнаружил, что морской лед двигался взад-вперед и слегка деформировался в течение 12 часов. Тонкие движения, вызванные вращением Земли, а не приливными движениями, вероятно, вызвали закономерность. В отсутствие внешних сил любой объект будет двигаться по кругу из-за вращения Земли. Исследователи связывают зимнее поведение ледяного покрова, не наблюдавшееся в исследованиях до 1970 года, либо с отсутствием ранее подробных данных, либо, возможно, с указанием недавнего истончения арктического ледяного покрова.
«Если арктический паковый лед будет постоянно открываться и закрываться в течение арктической зимы на широкой основе, это может значительно увеличить скорость производства арктического льда и, следовательно, увеличить общее количество льда в Арктике», - сказал Квок. «Простое моделирование этого процесса производства льда показывает, что в течение 6 месяцев зимы он может составлять эквивалент 10 сантиметров (4 дюймов) толщины льда. Это примерно 20 процентов от базового прироста толстого льда в течение центральной арктической зимы ».
Квок сказал, что современные модели динамики арктического морского льда обычно не учитывают процессы, происходящие в коротких 12-часовых временных масштабах, и влияние таких процессов должно оцениваться. «Поскольку модели климата продолжают становиться все лучше и лучше, становится все более важным понимать физику мелкомасштабных процессов, чтобы мы могли понять их масштабные последствия», - сказал он. «Если эти арктические процессы морского льда действительно важны во всем Арктическом бассейне, их вклад в общее количество льда в Арктике должен быть включен в моделирование взаимодействий, происходящих между льдом Арктики, океаном и атмосферой, для создания общего Арктический климат.
«Если такие колебания в арктическом морском льду усиливаются по мере того, как морское ледяное покрытие утончается из-за более высоких атмосферных температур, то этот механизм производства льда может фактически служить для замедления общего истощения льда в Северном Ледовитом океане», - добавил он. Квок сказал, что другие части Северного Ледовитого океана будут проанализированы в будущих исследованиях.
Для получения дополнительной информации об исследовании в Интернете, посетите http://www.earth.nasa.gov/flash_top.html.
Информацию о НАСА в Интернете можно найти на сайте http://www.nasa.gov/home/index.html.
JPL управляется для НАСА Калифорнийским технологическим институтом в Пасадене.
Первоисточник: пресс-релиз НАСА / JPL
