Морський лід, народжений у мілководних морях від Росії, рідко виводить його з розплідника, перш ніж піддатися танення.
Нові дослідження виявляють, що два десятиліття тому половина морського льоду, який утворився біля арктичного узбережжя Росії, вирушила у вітряну подорож по Північному Льодовитому океану та через протоку Фрам між Гренландією та Шпицбергером перед таненням. Сьогодні лише близько 20 відсотків льоду, народженого поблизу Росії, здійснюють цю подорож.
Це велика проблема, - сказав керівник дослідження Томас Крумпен, фізик океанічного льоду з Центру досліджень полярних і морських досліджень Альфреда Вегенера в Німеччині. Морський лід, утворений на мілководді, захоплює безліч дрібних частинок - від опадів до водоростей до мікропластичного забруднення до заліза та інших поживних речовин. Коли лід тане на місці, а не подорожує, це впливає на розподіл цих речовин.
"Як ця зміна транспорту вплине на біогеохімічний цикл в Північному Льодовитому океані, а також на екосистему?" - сказав Крумпен. "Це все погано зрозуміло".
Передчасний розплав
Відстеження морського льоду є викликом, оскільки Арктика, як правило, покрита хмарами, захищена від сторонніх очей погодних супутників. Крумпен та його колеги розробили метод подолання проблеми, використовуючи супутники із зображеннями на мікрохвильовій основі, які дозволяли їм бачити крізь хмари. Вони можуть відстежувати, де лід утворюється на основі таких функцій, як його текстура та яскравість.
Морський лід, який утворюється на відстані 30 футів (30 метрів) води у морях Баренцева, Кара, Лаптева та Східно-Сибірського моря, зазвичай видувається на північ сильними морськими вітрами, рухаючись до центрального Північного Льодовитого океану, розповів Крумпен Live Science. Врешті-решт, він потрапляє у струм під назвою Трансполярний дрейф, який циркулює ним навколо та на південь від протоки Фрам. Кріппен зазначив, що ця льодова стрічка з льодом прискорюється в останні роки, тому що морський лід стоншується, а тонший лід стікає швидше. Деякі вчені припускали, що таке збільшення швидкості може допомогти компенсувати зниження льоду, тому що той лід може подорожувати далі та швидше, перш ніж плавитись.
Нове дослідження кидає холодну воду на це поняття. Використовуючи дані за період з 1998 по 2017 рік, дослідники виявили, що розплав відбувається занадто швидко, щоб компенсувати збільшення швидкості льоду. Кожне десятиліття 17 відсотків менше льоду з мілководних російських вод досягає протоки Фрам, про що Крумпен та його колеги повідомили сьогодні (2 квітня) у журналі Scientific Reports.
Потрапив у дрейф
Використовуючи повітряні льодові дослідження, команда також встановила, що лід, який сьогодні досягає протоки Фрам, значною мірою бере свій початок у відкритих водах центрального Північного Льодовитого океану, а не на узбережжі Росії, де простягається континентальний шельф. Це на 30 відсотків тонше льоду в протоці Фрам на початку 2000-х.
"Це втрачається зв'язок із шельфовими морями", - сказав Крумпен.
При розриві цього зв'язку осади, поживні речовини, водорості та інші прибережні матеріали можуть залишатися біля берега, а не виходити до відкритого океану. Зараз дослідники намагаються зрозуміти, як це порушення транспорту поживних речовин впливає на арктичну екосистему. Майбутні геркулесові зусилля повинні допомогти: У вересні міжнародні дослідники розпочнуть експедицію, щоб навмисно заморозити криголам у лід Трансполярного дрейфу. Вчені з місії під назвою MOSAiC будуть брати біологічні та хімічні зразки протягом цілого року, сказав Крумпен.
"Нам потрібно краще зрозуміти життєвий цикл цих біогеохімічних компонентів", - сказав він.