Морской лёд в Антарктике является неотъемлемой частью климатической системы, регулирующей обмен теплом и CO₂ между поверхностью и глубинными слоями океана. Вопреки прогнозируемой климатическими моделями постепенной потере льда, наблюдалось его расширение до 2015 года, за которым последовало резкое и устойчивое сокращение в последующие годы. Используя данные, полученные с помощью буёв Argo подо льдом за почти два десятилетия, авторы обнаружили, что расширение льда частично было обусловлено опреснением поверхности из-за усиленных осадков, которые удерживали тепло в подповерхностных слоях океана. После 2015 года усиление ветрового апвеллинга изменило тенденции опреснения, высвободив накопленное за годы тепло океана, что способствовало беспрецедентной потере морского льда. Эти результаты демонстрируют потенциал ветрового апвеллинга и потоков пресной воды для определения многолетних тенденций изменения площади морского льда в Антарктиде.

Площадь морского льда в Антарктике в последние десятилетия переживала беспрецедентную изменчивость, с рекордным расширением до 2015 года, за которым последовал резкий переход к устойчивому сокращению. Используя данные наблюдений за морским льдом, полученные с помощью буёв Argo за более чем два десятилетия, авторы показывают, что изменения в вентиляции океана, выделяющей тепло, модулировали эти экстремальные колебания морского льда в межгодовом масштабе. В период с 2007 по 2015 гг. термоклин океана нагревался и поднимался на большую высоту в море Уэдделла и у берегов Восточной Антарктиды, причём на первое приходилось большая часть межгодовой изменчивости площади морского льда в Антарктике. После 2016 года, по мере снижения площади морского льда в Антарктике, поверхностная солёность увеличилась, усиливая обмен между заострённым термоклином и поверхностными водами. Идеализированное моделирование моря Уэдделла показывает, что эти тенденции в верхнем слое океана были обусловлены одновременными изменениями ветрового экмановского апвеллинга и осадков. В фазе расширения морского льда увеличение осадков усиливало стратификацию океана, подавляя восходящий поток подповерхностного тепла и способствуя росту морского льда. Однако в период с 2014 по 2016 гг. почти трёхкратное увеличение скорости апвеллинга ослабило стратификацию верхнего слоя океана, высвободив накопленное подповерхностное тепло. Хотя вдоль восточной окраины Антарктиды наблюдалась схожая последовательность событий, различные тенденции в верхних слоях океана и поверхностные факторы в тихоокеанском секторе Южного океана указывают на альтернативные причины недавней потери морского льда в этом регионе. Тем не менее, эти результаты предполагают, что будущая многолетняя изменчивость площади морского льда в Антарктике будет зависеть от конкурирующего влияния ветрового апвеллинга и поверхностных потоков пресной воды.

 

Ссылка: https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2530832123