Новое исследование NASA показывает, что основное океанское течение в Арктике происходит быстрее и более турбулентно в результате быстрого таяния морского льда. Течение является частью деликатной арктической среды, которая в настоящее время затоплена пресной водой, в результате антропогенного изменения климата.

Используя 12-летние спутниковые данные, ученые измерили, как этот круговой поток, называемый Gyre Бофорта, ненадежно уравновешивает приток беспрецедентного количества холодной, пресной воды — изменение, которое может изменить течения в Атлантическом океане и охладить климат Западная Европа.

Gyre Beaufort поддерживает полярную среду в равновесии, сохраняя пресную воду около поверхности океана. Ветер дует в круговороте по часовой стрелке вокруг западного Северного Ледовитого океана, к северу от Канады и Аляски, где он естественным образом собирает пресную воду из ледникового таяния, речного стока и осадков. Эта пресная вода важна в Арктике отчасти потому, что она плавает над более теплой, соленой водой и помогает защитить морской лед от таяния, что, в свою очередь, помогает регулировать климат Земли. Затем круговорот медленно высвобождает эту пресную воду в Атлантический океан в течение десятилетий, позволяя потокам Атлантического океана уносить ее в небольших количествах.

Но с 1990-х годов в круговороте накопилось большое количество пресной воды — 1920 кубических миль (8000 кубических километров) — или почти вдвое больше объема озера Мичиган. Новое исследование, опубликованное в Nature Communications , показало, что причиной этого увеличения концентрации пресной воды является потеря морского льда летом и осенью. Этот многолетний спад арктического ледяного покрова в летнее время в Арктике привел к тому, что Жир Бофорта стал более подверженным ветру, который быстрее вращал круговорот и удерживал пресную воду в ее течении.

Постоянные западные ветры также тянули течение в одном направлении на протяжении более 20 лет, увеличивая скорость и величину тока по часовой стрелке и предотвращая выход пресной воды из Северного Ледовитого океана. Этот многолетний западный ветер необычен для региона, где ранее ветры меняли направление каждые пять-семь лет.

Ученые следят за широтой Бофорта на случай, если ветер снова изменит направление. Если бы направление изменилось, ветер изменил бы направление тока, потянув его против часовой стрелки и выпуская накопленную воду сразу.

«Если бы у Бофорта был избыток пресной воды в Атлантическом океане, это потенциально могло бы замедлить его циркуляцию. И это имело бы последствия для всего полушария для климата, особенно в Западной Европе», — сказал Том Армитидж, ведущий автор книги. учёный и полярный ученый в Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния.

Пресная вода, поступающая из Северного Ледовитого океана в Северную Атлантику, может изменить плотность поверхностных вод. Обычно вода из Арктики теряет тепло и влагу в атмосфере и опускается на дно океана, где она отводит воду из северной части Атлантического океана в тропики, подобно конвейерной ленте.

Это важное течение называется Атлантическим меридиональным опрокидывающим круговоротом и помогает регулировать климат планеты, передавая тепло из тропически нагретой воды в северные широты, такие как Европа и Северная Америка. Если замедлиться достаточно, это может негативно повлиять на морскую флору и фауну и сообщества, которые ее зависят.

«Мы не ожидаем закрытия Гольфстрима, но мы ожидаем последствий. Вот почему мы так пристально следим за« Бофортом »», — сказал Алек Петти, соавтор газеты и полярного ученого из НАСА Годдарда. Центр космических полетов в Гринбелте, штат Мэриленд.

Исследование также показало, что, хотя у Бьюфорта дисбаланс из-за добавленной энергии ветра, ток вытесняет эту избыточную энергию, образуя маленькие круглые водовороты. Хотя повышенная турбулентность помогла сохранить сбалансированность системы, она потенциально может привести к дальнейшему таянию льда, поскольку она смешивает слои холодной пресной воды с относительно теплой соленой водой ниже. Тающий лед может, в свою очередь, привести к изменениям в смешивании питательных веществ и органических веществ в океане, что значительно повлияет на пищевую цепь и дикую природу в Арктике. Результаты показывают тонкий баланс между ветром и океаном, так как морской ледяной пакет отступает при изменении климата .

«Это исследование показывает, что потеря морского льда действительно влияет на нашу климатическую систему, которую мы только что обнаружили», — сказал Петти.