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 (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
19 сентября, 18:54
Александр Березин

Новая порция американских военных материалов об НЛО содержит очередные видео летающих объектов неизвестной природы, аудиозаписи с попыткой анализа наблюдений таких объектов и показывает, что американские военные пытались запустить какие-то разработки, опираясь на опыт своих не самых приятных столкновений с НЛО. Причем некоторые военные, видимо, получили после контакта с этими объектами какие-то повреждения, в том числе вызывающие выпадение волос.

20 сентября, 11:11
Марк Чернов

На севере Египта археологи совершили двойное открытие: раскопали древний некрополь, а прямо поверх него — руины римского военного форта. Главной неожиданностью для ученых стало само наличие скальных гробниц в этом регионе. Вся Дельта Нила состоит из заиленной глинистой почвы, где подземное строительство казалось невозможным, однако древние мастера сумели найти редкие выходы твердой породы и высечь в них усыпальницы.

19 сентября, 11:13
Александр Березин

Управление Конгресса США по бюджету подготовило доклад о последствиях глобального потепления. Первыми изо всех государственных органов в истории оно спрогнозировало серьезное снижение смертности из-за потепления климата. Это идет наперекор многолетней традиции полного игнорирования официальными документами давно известного в науке факта подавления избыточной смертности из-за роста глобальных температур.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

15 сентября, 11:38
Evgenia Vavilova

Тренды здорового питания постоянно меняются, в том числе на основе научных исследований. Когда-то публика панически боялась жиров, но их реабилитировали. Гарвардская пирамида здорового питания рисовала сложные углеводы в основании пирамиды, а теперь они переместились к вершине. Возможно, и современную моду на приоритет белка придется пересмотреть.

14 сентября, 15:23
Татьяна Зайцева

Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[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