Каждую зиму Антарктида почти удваивается в размерах за счет морского льда, который покрывает окружающий ее океан. Обычно залив Брейд в Восточной Антарктиде в июле и августе полностью скрыт под сплошным ледяным покровом.
Но в августе 2024 года спутники увидели там нечто необычное: посреди зимнего морского льда образовалась гигантская полынья — участок открытой воды, полностью окруженный льдом.
В самый большой момент ее площадь достигла 89 121 квадратного километра. Это лишь немного меньше всей территории Португалии.
Ученые никогда прежде не наблюдали в этом районе подобного явления в такое время года. Теперь исследователи из Индии пришли к выводу, что причиной стала редкая комбинация сразу нескольких экстремальных погодных процессов.
С июля по август 2024 года к Антарктиде один за другим подошли шесть мощных атмосферных рек — длинных потоков теплого и влажного воздуха, переносящих огромные объемы водяного пара из более низких широт.
Исследователи отмечают, что эти события стали одними из самых сильных случаев переноса влаги к Антарктиде, зарегистрированных в середине зимы.
Вместе они принесли атмосферное потепление, теплый снег и дополнительное тепло к поверхности океана. Все это мешало нормальному нарастанию морского льда.
Но происходившего в атмосфере оказалось недостаточно, чтобы объяснить масштаб явления. Одновременно сильные ветры сдвигали поверхностную воду и заставляли более теплую глубинную воду подниматься наверх.
Эта вода была теплее и более турбулентной, чем обычно бывает у поверхности зимой, поэтому замерзание дополнительно замедлялось. Ситуацию усиливали продолжительные морские волны тепла.
В результате лед в заливе не смог восстановиться, а открытый участок океана разросся до огромных размеров.
Авторы исследования считают, что в будущем такие полыньи могут появляться чаще. По их мнению, изменение климата способно усиливать атмосферные реки, делать периоды аномального тепла в воздухе и океане более частыми и продолжительными, а также нагревать верхние слои Южного океана.
Это означает, что нехватка морского льда может начать регулярно возникать даже в тех районах, где раньше его зимний покров считался относительно стабильным.
Последние наблюдения уже вызывают беспокойство. В этом году площадь зимнего морского льда вокруг Антарктиды стала третьей по величине снизу за всю историю наблюдений. Все четыре самых низких показателя пришлись на последние четыре года. Рекордный минимум был зарегистрирован в 2023 году, а 2024 год, когда появилась гигантская полынья в заливе Брейд, занял второе место.
В июне этого года большая часть моря Беллинсгаузена к западу от Антарктического полуострова также не замерзла. Открытым остался участок океана примерно размером с Францию, хотя обычно зимой он покрывается льдом.
Сам морской лед плавает на воде, поэтому его исчезновение напрямую не повышает уровень моря. Но он служит своеобразным защитным поясом для ледников и шельфовых ледников Антарктиды.
Если зимой этот пояс становится меньше, ледяной щит сильнее контактирует с все более теплой океанской водой. Именно это особенно беспокоит исследователей, поскольку ледники уже способны влиять на повышение уровня моря.
Кроме того, морской лед играет важнейшую роль в антарктических экосистемах. От его регулярного появления зависят пищевые цепочки, связанные с огромной частью океанической жизни.
Авторы исследования связывают происходящие изменения глобального климата прежде всего с деятельностью человека и сжиганием ископаемого топлива. По их мнению, это также означает, что дальнейшая траектория этих процессов не является неизбежной и может меняться вместе с действиями человечества.
Исследование опубликовано в журнале Geophysical Research Letters.
