Кінець морського льоду близько: океан Антарктиди таємничим чином стає більш солоним

Спостереження показують, що цей лід так і не повернувся, що стало найбільшою глобальною зміною навколишнього середовища за останнє десятиліття. Ще більш дивовижним виявилося те, що океан навколо Антарктиди став більш солоним. Як правило, танення льоду робить океан пріснішим, але нові супутникові дані вказують на зворотне, і це велика проблема, пише Science Alert.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Дивовижне відкриття

Моніторинг Південного океану — непроста здобич, оскільки він є одним із найвіддаленіших і штормових місць на планеті. Кілька місяців на рік він також покритий темрявою. Завдяки новим супутникам Європейського космічного агентства і підводним роботам, які залишаються під поверхнею океану, вимірюючи температуру і солоність, вчені тепер можуть спостерігати за тим, що відбувається, в режимі реального часу.

За словами незалежного вченого в галузі океанографії Університету Саутгемптона Алессандро Сівано, у новому дослідженні вони з колегами з Барселонського експертного центру та Європейського космічного агентства працювали над розробкою нових алгоритмів для відстеження поверхні океану в полярних регіонах. Команда об'єднала супутникові спостереження з даними підводних роботів і змогла побудувати 15-річну карту змін солоності океану, температури й морського льоду.

Результати вразили вчених: приблизно у 2015 році солоність поверхні в Південному океані почала різко зростати — це сталося якраз у той самий період, коли площа морського льоду почала скорочуватися. Це здавалося дивним, оскільки протягом десятиліть поверхня океану ставала дедалі пріснішою і холоднішою, що сприяло розширенню морського льоду.

Шари Південного океану

Щоб зрозуміти, чому це важливо, корисно уявити Південний океан як низку шарів.

Зазвичай холодна, прісна поверхнева вода лежить поверх теплішої, солоної води глибоко під нею. Це нашарування дозволяє утримувати тепло в глибинах океану, зберігаючи поверхневі води прохолодними та допомагаючи формуватися новому морському льоду.

Більш солона вода щільніша, а тому важча. У результаті, коли поверхневі води стають більш солоними, вони легше опускаються вниз, перемішуючи шари океану і даючи змогу теплу з глибин підійматися. Цей висхідний потік тепла може розтопити морський лід знизу, навіть взимку, що ускладнює його повторне утворення. Ба більше, ця вертикальна циркуляція також витягує більше солі з глибших шарів, лише посилюючи цикл.

У результаті виникає зворотний цикл: більша солоність приносить більше тепла на поверхню, що призводить до втрати більшої кількості льоду, що дає змогу більшій кількості тепла поглинатися від Сонця.

Автори дослідження зазначають, що ці процеси раніше вже спостерігалися у 2016-2017 роках із поверненням гігантської діри, що зяє, у морському льоді, яка востаннє з'являлася в 1970-х роках.

Чим це загрожує планеті?

Зникнення морського льоду Антарктиди зовсім не є локальною проблемою — це проблема планетарного масштабу. По суті, морський лід діє як гігантське дзеркало, що відбиває сонячне світло назад у космос. Без нього більше енергії залишається на планеті, а це, своєю чергою, лише прискорює потепління Землі, посилює шторми й спричиняє підвищення рівня моря.

Дика природа також постраждає. Наприклад, імператорські пінгвіни покладаються на морський лід для розмноження і вирощування потомства. Водночас крихітний криль, що становить основу харчового ланцюга морських птахів, харчується водоростями, що ростуть під льодом. Без морського льоду весь цей харчовий ланцюг по суті завалиться.

У результаті вчені дійшли висновку, що Антарктида більше не є стабільним, замерзлим континентом, як було раніше. Континент швидко змінюється, причому таким чином, який не передбачали кліматичні моделі. До недавнього часу ці моделі припускали, що потепління світу збільшить кількість опадів і танення льоду, опріснення поверхневих вод і допоможе зберегти відносно стабільний морський лід Антарктиди. Це припущення більше не вірне.

Результати нової роботи вчених показують, що солоність поверхневих вод Південного океану лише зростає, шарувата структура океану руйнується, а морський лід тане швидше, ніж очікувалося.

Раніше Фокус писав про те, що Антарктида подає незрозумілі сигнали: найпростіше пояснення виявилося неправильним.