Nature Communications: Ослабление морского ледяного покрова в будущем усилит обусловленные ветром тенденции поверхностного напряжения и ускорение циркуляции Северного Ледовитого океана
Арктический морской лёд опосредует передачу импульса атмосфера-океан, управляющую циркуляцией в верхних слоях океана. Неясно, как поверхностное напряжение и скорость циркуляции Северного Ледовитого океана реагируют на сокращение морского льда и изменение ветров при глобальном потеплении. Авторы показывают, что современные климатические модели последовательно предсказывают рост будущего (2015–2100 гг.) поверхностного напряжения океана в ответ на увеличение скорости поверхностного ветра, сокращение площади морского льда и более слабый ледовый покров. В то время как скорость ветра больше всего увеличивается осенью (+2,2% за десятилетие), наибольший рост поверхностного напряжения происходит зимой (+5,1% за десятилетие), усиливаясь вследствие уменьшения внутреннего ледового напряжения. Это происходит потому, что по мере уменьшения сплоченности морского льда в условиях потепления климата меньше энергии диссипирует в более слабом ледовом покрове, что приводит к большей передаче импульса в океан. Увеличенный перенос импульса увеличивает скорость поверхностной циркуляции Северного Ледовитого океана (+31–47% к 2100 году), что приводит к повышению кинетической энергии океана и усилению вертикального перемешивания. Возросшее поверхностное напряжение также увеличивает конвергенцию Экмана в круговороте в море Бофорта и содержание пресной воды, влияя на арктические морские экосистемы и нисходящую циркуляцию океана. Последствия прогнозируемых изменений значительны, но различные и упрощённые формулировки моделей переноса импульса атмосфера-лёд-океан вносят значительную неопределённость, подчёркивая необходимость улучшения описания связи в климатических моделях.
