• 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
10 июля, 11:19
РТУ МИРЭА

С приходом летней жары кондиционер становится главным спасением в офисе и дома. Однако многие выставляют минимальную температуру, садятся под прямую струю холодного воздуха и забывают о чистке фильтров, а потом удивляются простуде, сухости в горле и огромным счетам за электричество. Можно ли охлаждать помещение эффективно и при этом не навредить здоровью? Оказывается, кондиционер сам дает множество подсказок о том, как им правильно пользоваться, нужно лишь понимать физику его работы и реакцию организма на перепады температур. Объяснил физические принципы работы климатической техники и рассказал о практических правилах безопасности старший преподаватель кафедры физики и технической механики РТУ МИРЭА Николай Зенченко.

10 июля, 09:46
Марк Чернов

Прогулки наедине с природой в абсолютной тишине существенно повышают риск опасного столкновения с дикими животными. К такому выводу пришли британские биологи, проанализировав базу данных почти 3,5 тысячи инцидентов между людьми и крупными зверями.

10 июля, 12:43
Илья Гриднев

Ученые использовали квантовые процессоры для расчета поведения атомов внутри жидкой соли, из которой образуется топливо для термоядерного синтеза. Модель с высокой точностью рассчитала химические связи внутри заряженной жидкости. Это поможет инженерам быстрее подобрать состав компонентов для будущих электростанций.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

8 июля, 13:25
Александр Березин

Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?

10 июля, 11:19
РТУ МИРЭА

С приходом летней жары кондиционер становится главным спасением в офисе и дома. Однако многие выставляют минимальную температуру, садятся под прямую струю холодного воздуха и забывают о чистке фильтров, а потом удивляются простуде, сухости в горле и огромным счетам за электричество. Можно ли охлаждать помещение эффективно и при этом не навредить здоровью? Оказывается, кондиционер сам дает множество подсказок о том, как им правильно пользоваться, нужно лишь понимать физику его работы и реакцию организма на перепады температур. Объяснил физические принципы работы климатической техники и рассказал о практических правилах безопасности старший преподаватель кафедры физики и технической механики РТУ МИРЭА Николай Зенченко.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

26 июня, 14:54
Максим Абдулаев

Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.

[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
-
1
+
Теперь знаем, что по-английски полынья будет polynya. Погром, спутник, полынья