Лед северно ледовитого океана

Размеры ледового покрова в Северном Ледовитом океане побили рекордный минимум 2007 года

Согласно информации Национального центра по контролю уровня льда и снега (National Snow and Ice Data Center) в 2016 году размер ледовых покровов в Северном Ледовитом океане достиг минимальной отметки за всю историю наблюдений. Предыдущий минимум был зафиксирован девять лет назад — в 2007 году.

Оценить степень таяния льдов можно по последнему снимку космической обсерватории NASA, который сделали 10 сентября:

Median extent — усредненные границы, в которых существует ледник, т.е. плотность ледяного покрова на указанной площади составляет не менее 15%. Всего ледяной арктический щит сократился в этом году до рекордно малых 4,14 млн км 2 с момента начала наблюдений при помощи орбитальных спутников в 1979 году.

Сокращение ледяного щита арктики — явление ежегодное. С началом полярного дня в марте и до его конца в сентябре, в арктике наблюдается таяние льдов, которые с наступление полярной ночи восстанавливаются. С момента начала наблюдений размеры ледяного щита постоянно уменьшаются. Кроме того, этот год стал рекордным не только в плане скорости таяния льдов, но и в плане изначальных размеров ледника в марте. Для сравнения приводятся обработанные снимки за март 1983 (тогда размеры ледника достигли своего максимума за всю историю наблюдений) и 2016 года, где белым кругом обозначен сплошной ледяной щит:

Арктический ледяной щит в 1983 году

Арктический ледяной щит в 2016 году

Максимальная площадь ледника в этом году составила 14,52 млн км 2 , что является рекордным минимумом максимального размера ледника за все годы наблюдений. Предыдущий антирекорд был поставлен годом ранее, в феврале 2015. Тогда площадь арктического ледяного щита составила 14,54 млн км 2 и подобная тенденция сохраняется последние 13 лет.

Всего с 1979 года потери арктического ледяного щита в размерах оцениваются в 1,6 млн км 2 .

Арктический ледяной покров крайне зависим от погоды на планете. Если период с декабрь по февраль, когда ледник набирает свою основную силу, выдается теплым, то и льды не могут продвинуться на юг слишком далеко. Но главной проблемой называют не сезонные условия — один год может быть теплее, другой — холоднее, а общее повышение температуры мирового океана.

Большая часть арктического льда формируется в Северном Ледовитом океане и более высокая температура воды останавливает рост ледника, а последующее естественное таяние в летний период приводит к постоянному сокращению его площади в течении последних 13 лет.

С другой стороны, рост ледяного покрова наблюдается в Антарктике, что, однако, не перекрывает общую отрицательную динамику по планете:

График таяния льдов за период с 1983 по 2013 годы

Существует расхожее заблуждение, что лед, формирующийся в Антарктике, как-то компенсирует потери Арктического ледяного щита, однако, это не так.

Сокращение размеров арктических льдов может привести к тяжелым климатическим последствиям, а также поставить под угрозу существование тысяч видов, обитающих в холодных северных водах или зависимых от их обитателей.

Источник

СЕ́ВЕРНЫЙ ЛЕДОВИ́ТЫЙ ОКЕА́Н

В книжной версии

Том 29. Москва, 2015, стр. 634-639

Скопировать библиографическую ссылку:

• 
• 
• 
• 
• 

СЕ́ВЕРНЫЙ ЛЕДОВИ́ТЫЙ ОКЕА́Н (на рус. кар­тах с 17 в. встре­ча­ют­ся на­зва­ния: Ле­до­ви­тое м., Се­вер­ный ок., Се­вер­ное, или Ле­до­ви­тое, м., Ле­до­ви­тый ок.), часть Ми­ро­во­го ок., наи­мень­ший и са­мый мел­кий из океа­нов Зем­ли, рас­по­ло­жен­ный в сев. по­ляр­ной об­лас­ти. За­ни­ма­ет при­по­люс­ное про­стран­ст­во ме­ж­ду Ев­ра­зи­ей и Сев. Аме­ри­кой. Ха­рак­те­ри­зу­ет­ся час­тич­ным по­кры­ти­ем по­верх­но­сти мор­ским льдом в те­че­ние все­го го­да. Впер­вые вы­де­лен как са­мо­сто­ят. оке­ан в 1650 ни­дерл. кар­то­гра­фом Б. Ва­ре­ниу­сом под назв. Ги­пер­бо­рей­ско­го ок., в 1845 Лон­дон­ским гео­гра­фич. об-вом на­зван С. Л. о.; в СССР это на­зва­ние офи­ци­аль­но при­ня­то в 1935.

Источник

Когда растают льды Северного Ледовитого? Прогнозы ученых

Существуют и другие оценки. В соответствии с ними это может произойти к 2025 году. Конечно, речь идет только о летнем периоде. Эксперты сходятся во мнении, что Ледовитый океан меняется и очень быстро: льда меньше, волны выше, шторма сильнее. Благоприятно этот процесс повлияет только на рыбу: ее станет значительно больше. Однако в Северной Атлантике рыбы станет меньше. Обо всех этих важных изменениях ТАСС рассказал полярный океанограф Евгений Аксенов.

Вместе с Марией Луневой они работают в Национальном океанографическом центре (Великобритания), который собрал в одной группе моделирования морских систем много ученых из разных стран для разработки глобальных моделей климатических систем и океана.

Научные интересы группы касаются разработки математических моделей лед/океан для понимания механизмов изменчивости океана и морского льда в Арктике, северных морях и Антарктике, а также значения изменчивости полярных океанов для климата. Национальный океанографический центр — мировой лидер в области математического моделирования процессов в океанах и шельфовых морях.

Атлантификация Арктики

«Потенциально Арктика может стать центром активизации биологической активности и центром более развитой экосистемы. Из-за потепления будет происходить увеличение числа бактерий, микроорганизмов, планктона, это начнет привлекать более крупных животных: китообразных, рыбу, и эта часть экосистемы может начать перемещаться из Северной Атлантики в Арктику. В то же время Атлантика начинает беднеть из-за изменения климата, изменения температуры, кислотности воды», — сказал Аксенов.

Это связано со значительным отступлением льдов. «Главный лимитирующий фактор экосистемы Арктики — это отсутствие солнечного света в летний период. Если лед уходит, то больше света проникает в верхнюю часть океана и организмы начинают развиваться очень быстро, потому что у них достаточно минеральных ресурсов, а также питательных веществ», — пояснила ТАСС научный сотрудник Национального океанографического центра Мария Лунева.

«По биологическим моделям сейчас проводится исследование, что будет происходить с экосистемой в ближайшее время в арктическом бассейне, — сказала собеседница агентства, — но тот эффект, который мы уже видим в Арктике и по наблюдениям, и по моделированию, показывает, что будет происходить так называемая атлантификация арктического океана».

Как заметила Лунева, пока нельзя сказать, какие именно виды будут перемещаться на север, так как модель не может прогнозировать конкретные виды рыб и их изменения. Но процесс уже начался.

«Происходят явления, которые никогда человечество не наблюдало, — сказала исследователь, — по данным коллег, в том числе института океанологии им. Ширшова, происходит замещение классических арктических видов рыб и морских организмов. Например, они в Беринговом море нашли такие тихоокеанские виды, которых раньше никогда в Арктике не наблюдали, то есть происходит замещение и очень сильный сдвиг. В ближайшее десятилетие мы это увидим».

Море безо льда в математической модели

Как сказал Аксенов, математический анализ показывает, что в ХХI веке Северный Ледовитый океан в летнее время будет освобождаться ото льда до полюса. Сроки называются разные, в зависимости от исходных данных: от 2060-х годов по консервативному сценарию и до 2025 года по экстремальному.

«Некоторые модели говорят, что буквально к 2025 году основная часть льда уйдет из Центрального Арктического бассейна, останется только толстый лед в районе Канадского архипелага и севера Гренландии, — пояснил Аксенов. — Но это экстремальный сценарий, в среднем модели показывают другую картину. Мы ожидаем, что такая ситуация может случиться в районе 2050−60-х годов».

Исследователи говорят, что необходимо учитывать не только повышение температуры воздуха, но и воздействие ветра и волн. В последнее время в Северном Ледовитом океане меняется волновой режим: раньше даже летом море почти полностью было покрыто льдом, и волны если и были на открытых участках, то небольшие — им было негде разогнаться, но сейчас ситуация другая.

«Наблюдения показывают, что в Арктике сейчас нередки волны более чем два метра, иногда они доходят до четырех-пяти метров, — сказал Аксенов. — И это чаще всего происходит со стороны моря Бофорта, с канадской и американской сторон Арктики. Этого пока нет на европейской стороне, но потенциально мы видим усиление волновой активности также и с этой стороны».

Большие волны способствуют разрушению льда. Они его разбивают, а более теплая, чем лед, вода способствует таянию.

«А это влияет на пограничный слой атмосферы, на влагу в атмосфере и потенциально может влиять на всю систему циркуляции атмосферы в арктическом бассейне», — добавил ученый.

Есть и другие факторы, которые нужно учитывать. Чем их больше, тем точнее будет прогноз: например, течения и водные завихрения в Ледовитом океане, сильные, но небольшого масштаба. Еще один процесс — приливы.

«В частности, мы нашли, что приливы ответственны примерно за 15% ускорения таяния льда. Если поставите в модель приливные силы, то тогда увеличивается перемешивание в морях, увеличиваются скорости течения. И это оказывает большое влияние на продуктивность океана», — рассказала Лунева.

Слои в океане

У Северного Ледовитого океана есть специфика: вода в нем расположена слоями. Поверх относительно теплого и соленого слоя воды, которая поступает из Атлантического океана, «лежит» очень холодная и почти пресная вода, и уровни практически не перемешиваются.

«То, что происходит в настоящее время, — это выход атлантической воды на поверхность и ускорение таяния льда», — Лунева рассказала, что в ходе первого этапа экспедиции «Трансарктика-2019» на судне «Академик Трешников» ученые обнаружили атлантическую воду на глубине 10 метров, тогда как в норме она находится глубже 100 метров.

«И этой теплой воды достаточно много — хватит, чтобы растопить вообще весь лед Ледовитого океана», — добавила она.

Как пояснила исследователь, сейчас российские ученые совместно с коллегами из Германии и Канады пытаются оценить процессы трансформации воды в арктических морях.

«Когда происходит формирование льда, идет отток тепла из верхнего слоя и замораживание. Когда формируется лед, соль выпадает, вода становится соленой, холодной, она становится почти такой же солености, как атлантическая вода, и она начинает стекать по шельфу. Этот процесс называется каскадинг», — рассказала Лунева, уточнив, что процесс очень трудно наблюдать. Он важен, потому что с этой водой в глубины океана уходит углекислый газ.

«Это фактически сток карбона и захоронение его в глубинном океане. Это помогает очистить поверхностные воды океана от углекислого газа».

В ходе экспедиции на «Трешникове» интенсивный каскадинг обнаружили между Землей Франца-Иосифа и Шпицбергеном.

Каскадинг ведет к другому процессу — апвеллингу, то есть подъему глубинных вод океана к поверхности.

«В результате, — добавила исследователь, — происходит очень интенсивный процесс взаимодействия обмена глубокого океана и шельфа».

Зачем нужны модели

На основании моделей можно сделать предположение, как будут меняться природные условия Арктики, как это повлияет на ее обитателей, на экономику арктических регионов. Для расчетов требуются мощные компьютеры и взаимодействие специалистов из разных стран.

«То, что мы делаем, мы делаем в рамках международных программ по изменению климата, — пояснил Аксенов. — Мы сравниваем результаты порядка 40 различных моделей из различных центров. Это международная программа, в которой участвуют Россия, Великобритания, Норвегия, Германия, США. Модели работают для оценки глобального изменения климата, в частности, полярных регионов».

Отступление льда позволит добывать полезные ископаемые и развивать судоходство, увеличение количества рыбы в арктических морях — тоже из числа положительных последствий потепления в Арктике. Но это, к сожалению, не все.

«Отрицательная часть — это, естественно, влияние на климат Земли и негативное воздействие на экосистему Арктики», — отметил Аксенов.

Источник

«Последняя ледяная зона» Северного Ледовитого океана рискует не пережить столетие

Исследование ученых нацелено на регион площадью 1 миллион квадратных километров к северу от Гренландии и побережья Канадского архипелага, где круглый год морской лед традиционно был самым толстым и, следовательно, наиболее устойчивым к изменениям климата. К сожалению, как при оптимистическом, так и при пессимистическом сценарии через 30 лет лед в этом регионе резко истончится. Об этом пишет Phys.org.

При оптимистическом сценарии, если к 2050 году выбросы углерода будут сокращены, часть круглогодичного льда все же получится уберечь. При пессимистическом сценарии, когда выбросы не станут ограничивать, к 2100 году он исчезнет полностью вместе с теми, кому он нужен для выживания, то есть тюленями и белыми медведями.

«Если круглогодичный лед исчезнет, ​​все зависимые от льда экосистемы рухнут, и начнется что-то новое», — говорит соавтор исследования Роберт Ньютон, старший научный сотрудник обсерватории Земли Ламонт-Доэрти при Колумбийском университете.

Ученые десятилетиями размышляли о судьбе арктических морских льдов. Примерно в 2009 году исследователи впервые заговорили о так называемой «Последней ледяной зоне» — регионе, где ранее не тающий даже летом лед, вероятно, примет свой последний бой с глобальным потеплением.

Почему «Последняя ледяная зона» так важна

По краям и днищу многолетнего льда цветут фотосинтетические водоросли. Ими кормятся крошечные микроорганизмы, живущие во льдах и рядом с ними. Те, в свою очередь, являются кормом для рыб, тюленей и белых медведей.

Толстый, неровный рельеф льда также обеспечивает достаточно места для создания укрытий тюленей и ледяных пещер белых медведей, где те могут перезимовать и вырастить своих детенышей. Он также обеспечивает им безопасное убежище от людей, которые с трудом передвигаются по льдам даже на ледоколах.

Исторически сложилось так, что большая часть льда, который попадает в «Последнюю ледяную зону», поступает с континентальных шельфов у побережья Сибири в результате заполярного дрейфа. Сибирский лед смешивается со льдом, образовавшимся в центральной части Северного Ледовитого океана.

Сейчас в океане образуется все более тонкий лед, который быстрее тает в теплых водах летом. Этому льду трудно достигнуть «Последней ледяной зоны». Часть льда продолжает дрейфовать из центральной части Арктики, а часть формируется локально в течение года, но ни того, ни другого не хватает для поддержания нормальных условий в Арктике.

К середине века, согласно сценарию с низким уровнем выбросов, даже лед в центральной части Арктики ослабеет. О толстом многолетнем льде уже нельзя будет говорить. Локально образованный в летнее время лед сохранится в «Последней ледяной зоне», но его толщина составит всего один метр. Нынешние ледяные экосистемы вовсе перестанут существовать к 2100 году.

«Это не значит, что в Арктике будет бесплодная безжизненная среда, — говорит ученый Роберт Ньютон. — Туда прибудут новые существа, но на это потребуется некоторое время». Рыба, диатомовые водоросли или другая биота могут прибыть из Северной Атлантики, но неясно, смогут ли они выжить там круглый год: лето станет теплее, но вращение планеты вокруг Солнца не изменится, и любым новым обитателям, включая фотосинтезирующие организмы, придется иметь дело с долгой бессолнечной арктической зимой.

Исследователи верят в лучшее. Они говорят, что, если мир сможет добиться достаточного прогресса в ограничении содержания углерода в атмосфере в течение 21 века, регион может продержаться достаточно долго, чтобы температура снова начала понижаться, а «Последняя ледяная зона» — восстанавливаться.

В любом случае, для сохранения «Последней ледяной зоны» потребуется создание морских охраняемых территорий по всей Арктике. Осложняет это тот факт, что Северный Ледовитый океан и его побережья являются домом для многомиллиардных запасов нефти и полезных ископаемых, таких как никель и медь. По мере того как ледников будет становиться меньше, вырастет потребность в бурении открытых зон и создании транспортных коридоров. Это может привести к экспорту в «Последнюю ледяную зону» загрязнения, а не льда.

Посмотрите, к каким еще изменениям на Земле причастен человек:

Источник