Основное океанское течение в Арктике является более быстрым и турбулентным в результате быстрого таяния морских льдов, показывает новое исследование NASA. Это течение является частью хрупкой арктической среды, которая в настоящее время затоплена пресной водой, что является следствием вызванного человеком изменения климата.
Используя 12-летние спутниковые данные, ученые измерили, как это круговое течение, называемое Бофор-Гир, опасно уравновешивает приток беспрецедентного количества холодной, пресной воды-изменение, которое может изменить течения в Атлантическом океане и охладить климат Западной Европы.
Круг Бофорта держит полярную окружающую среду в уравновешении путем хранить свежая вода около поверхности океана. Ветер дует по кругу по часовой стрелке вокруг Западного Северного Ледовитого океана, севернее 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 круг медленно выпускает эту пресную воду в Атлантический океан в течение десятилетий, позволяя течениям Атлантического океана уносить ее в небольших количествах.
Но с 1990 — х годов на круге скопилось большое количество пресной воды — 1 920 кубических миль (8 000 кубических километров) - или почти в два раза больше объема озера Мичиган. Новое исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, показало, что причиной такого увеличения концентрации пресной воды является потеря морского льда летом и осенью. Этот десятилетний спад летнего морского ледового покрова Арктики оставил водоворот Бофорта более уязвимым для ветра, который вращает водоворот быстрее и ловит пресную воду в своем течении.
Постоянные западные ветры также тянули течение в одном направлении на протяжении более 20 лет, увеличивая скорость и размер течения по часовой стрелке и препятствуя выходу пресной воды из Северного Ледовитого океана. Этот десятилетний западный ветер необычен для региона, где раньше ветры меняли направление каждые пять-семь лет.
Ученые следили за кругом Бофорта на случай, если ветер снова изменит направление. Если бы направление было изменено, ветер изменил бы течение вспять, потянув его против часовой стрелки и выпустив воду, которую он накопил все сразу.
-Если круг Бофора выбросит излишки пресной воды в Атлантический океан, это потенциально может замедлить его циркуляцию. И это будет иметь последствия для климата всего полушария, особенно в Западной Европе", - сказал том Армитидж, ведущий автор исследования и полярный ученый в Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния.
Поступление пресной воды из Северного Ледовитого океана в Северную Атлантику может изменить плотность поверхностных вод. Обычно вода из Арктики теряет тепло и влагу в атмосферу и опускается на дно океана, где она гонит воду из Северной Атлантики вниз в тропики, как конвейерная лента.
Это важное течение называется Атлантической меридиональной опрокидывающей циркуляцией и помогает регулировать климат планеты, перенося тепло от тропически нагретой воды в северные широты, такие как Европа и Северная Америка. Если она достаточно замедлится, то может негативно сказаться на морской жизни и зависящих от нее сообществах.
"Мы не ожидаем закрытия Гольфстрима, но мы ожидаем воздействия. Вот почему мы так внимательно следим за кругом Бофорта",-сказал Алек Петти, соавтор статьи и полярный ученый в Центре космических полетов НАСА имени Годдарда в Гринбелте, штат Мэриленд.
Исследование также показало, что, хотя круг Бофора не сбалансирован из-за добавленной энергии от ветра, ток вытесняет эту избыточную энергию, образуя небольшие круговые вихри воды. Хотя повышенная турбулентность помогла сохранить систему сбалансированной, она потенциально может привести к дальнейшему таянию льда, поскольку она смешивает слои холодной, пресной воды с относительно теплой, соленой водой ниже. Таяние льдов, в свою очередь, может привести к изменениям в том, как питательные вещества и органический материал в океане смешиваются, значительно влияя на пищевую цепь и дикую природу в Арктике. Результаты показывают тонкий баланс между ветром и океаном, поскольку морской ледяной покров отступает под воздействием изменения климата.
"Это исследование показывает, что потеря морского льда оказывает действительно важное влияние на нашу климатическую систему, которую мы только открываем", - сказал Петти.
