Содержание
Площадь арктических льдов неожиданно слабо изменилась за лето — Наука
ТАСС, 16 сентября. Климатологи обнаружили, что за лето 2021 года площадь льдов в Арктике уменьшилась до отметки в 4,81 млн км2. Это значительно меньше типичных сокращений в их размерах за последние десять лет. Об этом на своем сайте пишет Институт Альфреда Вегенера.
«Медленное таяние льдов связано с долгим существованием зоны низкого атмосферного давления в Центральной Арктике. Она не позволила теплым потокам воздуха проникнуть в регион в июне и июле. В свою очередь, в августе над европейской частью Арктики возникла область высокого давления, что привело к снижению температуры в соседнем море Бофорта на 2-3 градуса ниже нормы», – рассказала Моника Ионита-Шольц, научный сотрудник Института Альфреда Вегенера.
Из-за глобального потепления размеры арктической ледовой шапки на протяжении последних двух или трех десятков лет постепенно сокращаются. При комбинации определенных погодных и климатических факторов эти процессы ускоряются, что в результате чего устанавливаются новые зимние и летние рекорды по уменьшению площади льдов.
Особенно часто в последние 10-15 лет подобные события фиксируют спутники NASA и другие ведущие космические агентства мира. К примеру, площадь арктического оледенения резко уменьшалась во летом 2007-го, 2012-го, 2015-го, 2016-го и 2017 годов. С другой стороны, эти эпизоды потепления часто сопровождаются холодными сезонами, в результате чего средняя площадь льда в Арктике иногда растет, а не падает.
Нечто похожее, как отмечают Шольц и ее коллеги, произошло в этом году в результате резкого замедления процесса таяния льдов во время арктического лета, что в особенности было характерно для полярной ледовой шапки в окрестностях берегов российского Таймыра, Новой Земли, Новосибирских островов, Гренландии, а также Канадского Арктического архипелага.
Во многих этих регионах лето началось неожиданно поздно и продлилось на 20-30 дней меньше обычного из-за того, как в этом году поменялся характер движения арктических воздушных масс в июне-августе. В результате этого площадь льда в сентябре этого года сократилась до отметки в 4,81 млн квадратных километров, что на треть больше, чем в 2012 году, когда ледовая шапка сократилась до минимальных размеров.
Этот прирост, по словам исследователей, не означает, что арктический ледовый покров начал восстанавливаться. Его текущая площадь уступает типичным значениям для 1980 и 1990 годов примерно вдвое, причем увеличение его размеров укладывается в типичные колебания площади летней ледовой шапки, характерные для последних 40 лет.
В дополнение к этому, ученые зафиксировали существенные сокращения в толщине и площади многолетних морских льдов, менее уязвимых к действию высоких летних температур, чем их однолетние аналоги. Как предполагают климатологи, уникальные особенности прошедшего арктического лета не повторятся во время следующего сезона, в результате чего площадь северной ледовой шапки продолжит быстро сокращаться.
Минимум морского льда в Арктике
Морской лед в Арктике, ключевой индикатор изменения климата, достиг минимума в годовом ходе после сезона летнего таяния. Он стал вторым самый низким только после рекордно низкого минимума, наблюдавшегося в 2012 году.
Национальный центр данных по снегу и льду США (NSIDC) объявил, что 15 сентября площадь морского льда составила 3,74 миллиона квадратных километров. Институт института Альфреда Вегенера подтвердил это значение, по данным Бременского университета, площадь которого составила 3,8 миллиона квадратных километров. Другие космические агентства и поставщики данных, например, ЕВМЕТСАТ, Служба спутникового наблюдения за океаном и морским льдом (OSI SAF) и Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA), согласны с тем, что в этом году была достигнута вторая по величине протяженность морского льда.
Показатель на 2020 год — предварительный, поскольку всплеск летнего тепла в конце сезона может еще больше понизить его, — продолжил наблюдаемую тенденцию долгосрочного сокращения морского льда в Арктике.
Последние 14 лет — с 2007 по 2020 — имеют 14 наименьших минимальных площадей за 42-летний спутниковый рекорд.
Этим летом большая потеря льда объясняется рядом причин.
Сюда входят чрезвычайно высокие температуры воздуха и воды. Соответственно, тепло воздействовало на лед как сверху, так и снизу, что привело к повсеместному таянию.
Рекордная волна тепла и беспрецедентные лесные пожары в Сибири стали основными факторами в течение лета в Северном полушарии, которые оставили глубокую рану в криосфере и оказали серьезное воздействие на шельфовые льды и ледники в Северном полушарии.
«Это был сумасшедший год на севере, с морским льдом на почти рекордно низком уровне, волнами тепла в 100 градусов (по Фаренгейту) в Сибири, и массивными лесными пожарами», — сказал Марк Серрез , директор NSIDC . «2020 год станет восклицательным знаком в связи с тенденцией к снижению площади арктического морского льда. Мы движемся к сезонному свободному ото льда Северному Ледовитому океану, и этот год — еще один гвоздь в гроб».
«Этот порог означает, что Арктика — это больше океан, чем лед, голубая магистраль, которая открыта с середины июля и не закроется до конца октября», — сказал Тед Скамбос, старший научный сотрудник Центра наблюдения за Землей Университета Колорадо-Боулдер.
Температура в Арктике повышается более чем в два раза быстрее, чем в среднем в мире. Уникальные процессы усиления и обратные связи, такие как быстрое уменьшение морского льда, в значительной степени способствуют этому потеплению. Потепления Арктики будет иметь далеко идущие последствия в Северном полушарии.
Согласно новому всеобъемлющему исследованию арктических условий, проведенному учеными из Национального центра атмосферных исследований (NCAR), быстро нагревающаяся Арктика начала переходить из преимущественно замороженного состояния в совершенно другой климат.
«Скорость изменений поразительна, — сказала ученый NCAR Лаура Ландрам, ведущий автор исследования, опубликованного в журнале Nature Climate Change. «Это период таких быстрых изменений, что наблюдения за прошлыми погодными условиями больше не показывают того, чего можно ожидать в следующем году. Арктика уже вступает в совершенно иной климат, чем всего несколько десятилетий назад».
В новом исследовании Ландрам и ее соавтор, ученый из NCAR Марика Холланд, обнаруживают, что арктический морской лед за последние десятилетия настолько сильно растаял, что даже в необычно холодный год больше не будет такого количества летнего морского льда, которое существовало совсем недавно, в середине 20 века.
Осенние и зимние температуры воздуха также будут достаточно высокими, чтобы к середине этого столетия войти в статистически различный климат, за которым последует сезонное изменение количества осадков, которое приведет к дополнительным месяцам, когда вместо снега будут выпадать дождь.
Для давних наблюдателей за арктическими морскими льдами значение 2020 г. было значительным не только потому, что оно отмечало долгосрочное снижение, но и потому, что оно упало ниже порога в 4 миллиона километров только во второй раз в периоде спутниковых наблюдений — после 2012 года, когда минимальная протяженность уменьшилась до 3,39 миллиона квадратных километров.
Точное время, в которое морской лед достигает своего абсолютного минимума, зависит от погодных условий в Арктике и может быть определено только после того, как появятся четкие доказательства того, что площадь морского льда снова начала расти. Судя по прошлому опыту, это обычно происходит в середине сентября, хотя иногда и не раньше второй половины месяца.
Протяженность морского льда измеряется с помощью спутниковых данных, в том числе NASA , Национального центра данных по снегу и льду (NSIDC) в Университете Колорадо в Боулдере, AWI, EUMETSAT OSI SAF и JAXA-NiPR . Протяженность морского льда определяется как площадь, в которой сплоченность льда составляет не менее 15 процентов.
Быстрое таяние льда подробно наблюдалось экспертами на борту немецкого исследовательского ледокола Polarstern, который является центральной обсерваторией самой амбициозной арктической исследовательской экспедиции, в которой участвовали ученые из 17 стран.
«Масштабы отступления арктического морского льда в этом году были захватывающими. Совсем недавно, когда мы достигли Северного полюса, мы могли видеть широкие участки открытой воды, доходящие почти до полюса, окруженные льдом, который был пронизан дырами, образовавшимися в результате массового таяния. Арктический лед исчезает с огромной скоростью. С помощью экспедиции MOSAiC мы исследуем основные процессы на месте и более подробно, чем когда-либо прежде, чтобы мы могли точно представить эти быстрые изменения в Арктике в наших климатических моделях», — говорит руководитель экспедиции профессор Маркус Рекс.
19 августа компания Polarstern пересекла географический Северный полюс, пройдя через пролив Фрама на северо-востоке Гренландии в регионе, который раньше был домом для толстых многолетних льдов.
Источник: сайт ВМО
Новости и анализ арктического морского льда
Скорость роста морского льда в Арктике в ноябре была близка к средней. Несколько периферийных морей имеют открытые акватории в конце осеннего сезона. Теплые температуры воздуха сохраняются в северной части Северной Атлантики и на северо-западе Европы. В Антарктиде площадь морского льда невелика, а постоянное низкое давление воздуха в море Амундсена создало несколько необычное распределение морского льда.
Обзор условий
Рисунок 1. Протяженность арктического морского льда на ноябрь 2022 г. составляла 90,71 миллиона квадратных километров (3,75 миллиона квадратных миль). Пурпурная линия показывает среднюю протяженность за этот месяц с 1981 по 2010 год. Данные индекса морского льда.
О данных
Предоставлено: Национальный центр данных по снегу и льду. Это восьмой самый низкий показатель в спутниковой записи за месяц (рис. 1а). Протяженность составляла 990 000 квадратных километров (382 000 квадратных миль) ниже 1981 по 2010 год в среднем на 10,7 миллиона квадратных километров (4,13 миллиона квадратных миль) и на 1,05 миллиона квадратных километров (405 000 квадратных миль) выше рекордного минимума ноября, установленного в 2016 году, в 8,66 миллиона квадратных километров (3,34 квадратных мили).
В целом за месяц площадь льдов увеличилась почти со средней скоростью, но с гораздо более быстрым, чем в среднем, ростом в первую неделю, уравновешенным медленным ростом в оставшуюся часть месяца. Условия открытой воды сохранялись в части Чукотского моря, примерно на две недели позже сезона по сравнению с 19 мая.81 к среднему показателю 2010 года. Точно так же ледовитость оставалась ниже средней в Карском и Баренцевом морях, а также в Гудзоновом заливе. Лед в Беринговом море ограничен проливами Нортон и Коцебу.
Побережье Шпицбергена на крайнем севере Северной Атлантики в конце месяца остается свободным ото льда.
Условия в контексте
Рисунок 2a. На приведенном выше графике показана протяженность арктического морского льда по состоянию на 4 декабря 2022 г., а также ежедневные данные о протяженности льда за четыре предыдущих года и рекордно низкий год. 2022 год показан синим цветом, 2021 год зеленым цветом, 2020 год оранжевым цветом, 2019 год.выделены коричневым цветом, 2018 г. — пурпурным и 2012 г. — пунктирным коричневым цветом. Медиана с 1981 по 2010 год выделена темно-серым цветом. Серые области вокруг срединной линии показывают межквартильный и междецильный диапазоны данных. Данные индекса морского льда.
Предоставлено: Национальный центр данных по снегу и льду
Изображение с высоким разрешением
Рисунок 2b. На этом графике показано отклонение от средней температуры воздуха в Арктике на уровне 925 гПа в градусах Цельсия за ноябрь 2022 года. Желтым и красным цветом обозначены температуры выше среднего; синие и фиолетовые цвета указывают на более низкие, чем средние температуры.
Предоставлено NSIDC Лаборатория исследования системы Земли NOAA Лаборатория физических наук
Изображение с высоким разрешением
Рисунок 2c. На этом графике показано среднее давление на уровне моря в Арктике в миллибарах на ноябрь 2022 года. Желтый и красный цвет обозначают высокое атмосферное давление; синий и фиолетовый цвета указывают на низкое давление.
Предоставлено NSIDC Лаборатория исследования системы Земли NOAA Лаборатория физических наук
Изображение с высоким разрешением
Теплые условия преобладали в северной части Северной Атлантики и над северо-западной Европой (рис. 2b). Температура воздуха на 9Уровень 25 мб (примерно 2500 футов над поверхностью) над большей частью Гренландского моря (между Норвегией и Гренландией) был на 3–6 градусов по Цельсию (от 5 до 11 градусов по Фаренгейту) выше среднего. Температура в северном Юконе и северо-восточной части Аляски была примерно на 4 градуса Цельсия (7 градусов по Фаренгейту) выше средней.
Однако на сибирской стороне Арктики температура была на 1-3 градуса Цельсия (2-5 градусов по Фаренгейту) ниже средней. В районе Баффинова залива температура была от 3 до 5 градусов по Цельсию (от 5 до 9градусов по Фаренгейту) ниже среднего.
Атмосферная циркуляция в течение месяца характеризовалась сильным низким давлением на уровне моря с центром к югу от Исландии (рис. 2с). Циркуляция против часовой стрелки вокруг этого минимума в значительной степени ответственна за широкое распространение теплых условий в северной части Северной Атлантики и более прохладных условий в Баффиновом заливе. Напротив, поле давления над Северным Ледовитым океаном было довольно плоским, что указывало на слабые ветры в целом.
Ноябрь 2022 г. по сравнению с предыдущими годами
Рисунок 3. Ежемесячная протяженность льда в ноябре с 1979 по 2022 год показывает снижение на 4,8 процента за десятилетие.
Предоставлено: Национальный центр данных по снегу и льду.
Изображение с высоким разрешением.
по сравнению со средним показателем 1981–2010 гг. Согласно линейному тренду, с 1978 года ноябрь потерял 2,28 миллиона квадратных километров (880 000 квадратных миль). Это в 1,5 раза больше площади Аляски.
Цветение вниз под
Рисунок 4. Эти концептуальные модели показывают, как солнце стимулирует рост планктона на поверхности, вблизи поверхности и на морском дне. Когда прибрежные районы освобождаются ото льда в начале и середине лета, больше света проникает через толщу воды, чтобы питать планктон на более глубоких глубинах.
Авторы и права: Shiozaki et al. 2022
Изображение с высоким разрешением
Новое исследование Shiozaki et al. (2022) показывает, что планктон на морском дне в Северном Ледовитом океане все чаще цветет, поскольку более длительные периоды отсутствия льда у побережья позволяют большему количеству света достигать мелководного прибрежного дна океана и стимулировать рост (рис. 4). Поскольку это представляет собой расширение площади и объема, на которых может процветать планктон, это имеет значение для биопродуктивности в арктической пищевой цепи и связывания углерода океаном.
Когда весной в Арктику возвращается солнечный свет, он стимулирует рост планктона на поверхности или вблизи нее — типичное цветение планктона. Однако рост планктона часто ограничивается уровнем питательных веществ в толще воды, и во многих районах цветение на поверхности поглощает все питательные вещества в верхнем слое океана. Если мелководные прибрежные районы Арктики освобождаются ото льда в начале или середине лета, через толщу воды может проникать больше света. Это дает энергию планктону, который опустился в толще воды на глубины, где все еще много питательных веществ, что приводит к цветению на морском дне.
Районы, где это, по-видимому, происходит, находятся в Чукотском море, но потенциально это может произойти в обширных районах мелководного континентального шельфа Сибири и Аляски.
Родник Антарктиды
Пурпурная линия показывает среднюю протяженность за этот месяц с 1981 по 2010 год. Данные индекса морского льда. О данных
Предоставлено: Национальный центр данных по снегу и льду
Изображение с высоким разрешением
Антарктический морской лед быстро сокращается в связи с сезонным потеплением.
Протяженность морского льда особенно мала в море Беллинсгаузена, где большая часть восточной части, примыкающей к Антарктическому полуострову, большую часть ноября была свободна ото льда. В отличие от этого, протяженность льда в море Амундсена к западу от Беллинсгаузена простирается намного дальше на север, чем обычно, и является единственным районом антарктического морского льда, площадь которого превышает среднюю.
Это объясняется изменением давления на уровне моря. Сильный отлив над большей частью моря Амундсена и восточной части моря Росса вызвал циркуляцию воздуха по часовой стрелке, в результате чего теплый воздух с севера попал в западную часть полуострова, а холодный воздух с континентального ледяного щита — на север в море Амундсена.
Этот регион низкого давления является хорошо известной особенностью климата Антарктиды, и его силу часто измеряют с помощью климатического индекса, называемого Антарктическим колебанием (AAO). Индекс AAO был сильно положительным в течение всего ноября, что указывает на особенно сильное низкое давление в море Амундсена.
На самом деле индекс был в целом положительным в течение всего года и стал еще более положительным за последние несколько десятилетий.
Дополнительная литература
Шиодзаки Т., А. Фудзивара, К. Сугие К., С. Нишино, А. Макабэ и Н. Харада. 2022. Цветение донного фитопланктона и его распространение в Северном Ледовитом океане. Биология глобальных изменений , 28(24), 7286-7295, doi:10.1111/gcb.16421.
«Последний ледовый район» может стать последним убежищем для арктической жизни в условиях потепления | Умные новости
Исследователи предсказывают, что «Последний ледяной район» продержится дольше всех в мире с потеплением, но неясно, как долго продержится лед. По некоторым оценкам, лед полностью исчезнет к 2100 году.
Земная обсерватория Роберта Ньютона/Ламонта-Доэрти
Сезонный лед в Арктике тает и замерзает в соответствии с предсказуемым циклом. Однако по мере ускорения изменения климата большая часть летнего льда больше не возвращается.
Сейчас Арктика занимает менее половины территории, которую она занимала в начале 1980-х годов. Ранее считалось, что регион площадью 400 000 квадратных миль к северу от Гренландии и Канадского арктического архипелага, известный как «Последний ледяной район», устойчив к большей части последствий глобального потепления, но новые оценки показывают, что этот район находится под серьезной угрозой.
Район «Последний лед» имеет самый толстый и устойчивый круглогодичный лед, который сохраняется круглый год. Согласно пессимистичным и оптимистичным сценариям, описанным в недавнем исследовании, к 2050 году этот важный регион станет тревожно тонким. Теперь ученые пытаются понять, что это будет означать для арктических животных, которые полагаются на него для выживания.
Хотя последний ледовый район, скорее всего, станет последним льдом, оставшимся в Арктике, поскольку глобальное потепление продолжается, неясно , как долго этот лед продержится. Пессимистичные сценарии показывают, что летний морской лед полностью исчезнет к 2100 году.
Исследование было опубликовано в сентябре в журнале Earth’s Future .
«К сожалению, мы проводим масштабный эксперимент», — заявил соавтор исследования Роберт Ньютон, ученый-климатолог из Колумбийского университета. «Если круглогодичный лед исчезнет, рухнут целые экосистемы, зависящие от льда, и начнется что-то новое».
В сентябре компьютерный симулятор предсказал, что «Последний ледяной район» может сохранять летний морской лед, если планета не прогреется более чем на 2 градуса Цельсия выше доиндустриального уровня, сообщает Фреда Крейер для Science News . Однако недавний отчет Организации Объединенных Наций создает проблемы. В соответствии с нынешними обязательствами по сокращению выбросов к 2100 году температура вырастет на 2,7 градуса по Цельсию. При таком резком повышении летний морской лед в Арктике полностью исчезнет.
Северный Ледовитый океан с зоной последнего льда, расположенной к северу от Гренландии и Канадского Арктического архипелага.
Последний ледовый район обведен красным.
Ньютон и др., Будущее Земли, 2021 г.
Район «Последний лед» — это чувствительная экосистема, имеющая решающее значение для жизни в Арктике, и, возможно, единственное место, где животные найдут убежище перед лицом ужасного изменения климата. Когда Северное полушарие возвращается к зиме, Северный Ледовитый океан снова замерзает, а лед в районе Последнего льда вырастает до метра толщиной. Когда летом часть льда тает, ветры и течения переносят плавучий лед с континентальных шельфов Сибири в открытые воды, сообщает Келли Кизер Уитт для Земля Небо. Эти потоки льда накапливаются и образуют десятиметровые гребни, которые могут оставаться замороженными более десяти лет в районе Последнего льда. Острова Канады препятствуют дальнейшему дрейфу льда в Атлантический океан, согласно Science News .
Подо льдом в районе Последнего Льда богатая экосистема формирует пищевую цепь региона. Планктон и одноклеточные водоросли в конечном итоге образуют толстые маты по краям и на дне ледяных щитов, формируя основу пищевого цикла Арктики.
Водоросли кормят рыбу, тюлени едят рыбу, а белые медведи охотятся на тюленей, сообщает Земля Небо . Толстые айсберги также служат убежищем для белых медведей и тюленей.
Однако из-за потепления климата новообразованный лед становится тоньше и с каждым годом тает быстрее, поскольку летняя жара длится дольше. В целом меньше льда дрейфует на север, чтобы в конечном итоге скапливаться в районе последнего льда. Но планктон не может выжить без льда, а без планктона пищевая цепочка рушится, и вместе с ней следуют и другие животные. Исследователи надеются, что Последнего Ледяного Района и его тонкого летнего льда будет достаточно, чтобы обеспечить последнее плавучее убежище для таких животных, как белые медведи и другие виды, которые переживают глобальное потепление.
Но многие ученые настроены оптимистично и считают, что если выбросы углерода в 21 веке сократятся во всем мире, регион выживет до тех пор, пока температура снова не упадет и лед не вырастет, сообщает Earth Sky .