• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
03.05.2024, 10:00
Василий Парфенов
2
77,7 тыс

Океанологи решили полувековую загадку появления антарктической полыньи размером с две Швейцарии

❋ 5.7

Ледяной покров Антарктики претерпевает значительные изменения на протяжении года, и его поведение хорошо изучено в общем. Но некоторые локальные аномалии объяснить не получается вот уже несколько десятилетий. Одна из них — полынья возвышения Мод, или полынья моря Уэдделла, которая появляется нерегулярно на одном и том же месте. Международная команда океанологов, наконец, смогла разгадать механизмы ее образования.

Полынья возвышения Мод
Полынья возвышения Мод в сентябре 2017 года, справа внизу снимка указана масштабная линейка / © NASA WorldView, MODIS

Впервые полынью возвышения Мод заметили в 1970-х, когда американский метеорологический спутник Nimbus 5 начал постоянный мониторинг антарктического льда. Полынья появлялась каждую зиму с 1974 по 1976 год, из-за чего ученые предположили, что она возникает ежегодно. Однако с тех пор участок открытой воды посреди сплошного многолетнего льда, покрывающего значительную часть моря Уэдделла, образовывался нерегулярно. Полынья либо не появлялась совсем, либо ее площадь была незначительной.

Следующее полноценное формирование полыньи произошло в 2016 и 2017 годах. Хотя она и была меньше, чем за полвека до этого, площадь все равно впечатляет: около 80 тысяч квадратных километров — примерно равно площади Сахалина вместе с Курилами или двум Швейцариям. Как и прежде, в следующие годы полынья практически полностью пропала. Такое поведение природного феномена существенно осложняет его изучение. Полыньи в многолетних льдах формируются редко, а еще реже они могут быть столь крупными и существовать на протяжении продолжительных периодов (недели или даже месяцы).

Новая научная работа, опубликованная в рецензируемом журнале Science Advances, проливает свет на природу полыньи возвышения Мод. Ее авторы — сотрудники Гетеборгского (Швеция), Калифорнийского (Сан-Диего, США) и Саутгемптонского (Великобритания) университетов. Они использовали сразу несколько источников данных для своего анализа: спутниковые оптические и радарные снимки, датчики на автономных плотах и метки на морских животных. Как оказалось, все дело в целом комплексе факторов, удачно встретившихся в одном месте Мирового океана.

Ключевой процесс, отвечающий за формирование огромной полыньи в море Уэдделла, — Экмановский перенос. Это эффект движения водных масс под углом к направлению ветра. Он обусловлен кориолисовой силой, которая заставляет движущиеся объекты склоняться влево в Южном полушарии (и вправо в Северном). Причем с ростом глубины угол только увеличивается, формируется спиральный вихрь. Вопреки тому, что может подсказывать интуиция, ледяной покров никак не мешает Экмановскому переносу. На самом деле только благодаря айсбергам и ледяным полям его впервые и обнаружили во время арктической экспедиции Нансена.

Полынья возвышения Мод
Упрощенная визуализация условий формирования полыньи. Сверху (A) показано море Уэдделла в 2013-2015 годах, подводное течение слабое, усиленная конвекция не поддерживается. Снизу — формирование полыньи, ветер изменил свое направление, больше воды поступило в подводное течение, возвышение Мод способствует его движению вверх, конвекция усиливается / © Science Advances, Aditya Narayanan et al., Ekman-driven salt transport as a key mechanism for open-ocean polynya formation at Maud Rise DOI:10.1126/sciadv.adj0777

В море Уэдделла именно Экмановский перенос завлекает под многолетний лед сравнительно теплую соленую воду. В районе возвышения Мод — подводного плато с небольшими пологими пиками на нем — из-за этого усиливается глубинное течение.

Наконец, третий фактор, без которого колоссальная полынья невозможна: изменение преимущественного направления и силы дующих над этой местностью ветров. Комбинация этих факторов сложилась в 2016 и 2017 годах, вероятнее всего, аналогично тому, что произошло в 1970-х.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
24 августа, 16:26
Илья Гриднев

Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.

24 августа, 11:52
Александр Березин

Запуск китайского космического автомата на этой неделе должен был привести к первой посадке земного аппарата на южном полюсе Луны. Однако сочетание тайфуна и слабых энергетических возможностей современных китайских ракет заставило отказаться от запуска не только на август, но и на весь 2026 год.

24 августа, 09:15
Любовь С.

Поскольку ученые годами безрезультатно ищут частицы темной материи, многие физики сомневаются, что она вообще состоит из них. Однако одна из таких гипотез неожиданно получила второй шанс: выяснилось, что прежние ограничения на существование гипотетических темных фотонов могли быть слишком строгими.

18 августа, 16:39
Evgenia Vavilova

С помощью ускорителей ученые имитируют процессы, происходившие в первые мгновения жизни Вселенной. Так пытаются решить загадки наблюдаемой реальности: почему материи больше, чем антиматерии, состоят ли кварки из других частиц, как сохраняется барионное число. В этот раз анализ столкновений на коллайдере RHIC предоставил сильное свидетельство того, что барионное число переносится не кварками, а глюонной перемычкой внутри протонов.

22 августа, 17:58
Evgenia Vavilova

Большой адронный коллайдер многие воспринимают как инструмент изучения первых мгновений жизни Вселенной и поиска редких частиц. Но ушедший на обновление ускоритель частиц все еще приносит новые данные и о таких, казалось бы, хорошо изученных объектах, как ядро атома кислорода. Физики ЦЕРН выяснили, что и оно, и ядро атома неона ведут себя не так, как предсказывали модели.

24 августа, 16:26
Илья Гриднев

Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
Какое значение имеет завлечение теплой воды под...под лед? Она же не может растопить ледник. Или она может уменьшить прочность ледника и он лопается? Такое ощущение что автор статьи не очень вникнул в суть
Olga Iushkova
05.05.2024
Теперь знаем, что по-английски полынья будет polynya. Погром, спутник, полынья