Опасни "топлинни бомби", открити в Северния ледовит океан
В продължение на десетилетия по-топлите води, просмукващи се в Северния ледовит океан, все повече заплашват арктическия морски лед и учените прогнозират, че ледената покривка може да изчезне напълно през лятото, започвайки в средата на следващото десетилетие (2031 г.). Сега изследователите са разкрили един механизъм за това бедствие, като са идентифицирали как "топлинни бомби" с топла солена вода от Тихия океан удрят студения Арктически океан, загрявайки леда отдолу в продължение на месеци или дори години.
„Скоростта на ускоряване на топенето на морския лед в Арктика е трудно да се предскаже точно, отчасти поради всички сложни местни обратни връзки между лед, океан и атмосфера “, казва физическият океанограф Дженифър Маккинън от Института по океанография на Скрипс от Университета в Калифорния, Сан Диего.
„Тази работа демонстрира голямата затопляща роля, която океанската вода играе като част от тези обратни връзки.“
Тези вихрови топлинни бомби могат да продължат от няколко месеца до няколко години, като се движат далеч на север под основния леден слой в региона на Северния полюс, дестабилизирайки този лед, тъй като топлината в тях постепенно, но стабилно се разпространява нагоре.
Една от целите на проекта беше да се научи повече за това как по-топлите потоци от вода от Тихия океан навлизат в Северния ледовит океан през Беринговия проток, носейки със себе си "безпрецедентни количества топлина", която пътува стотици километри в потока Бофорт, гигантско океанско течение на север от бреговете на Аляска и Канада.
Тази вода от тихоокеански произход носи както топлина, така и уникални биогеохимични свойства, допринасяйки за промяната на арктическата екосистема“, обясняват изследователите в новото си проучване.
"Обаче способността ни да разберем или да предскажем ролята на тази входяща водна маса е затруднена от липсата на разбиране за физическите процеси, които контролират субдукцията и развитието на тази топла вода."
Благодарение на експедицията SODA и редица научни измервания, включително анализ на сателитни изображения и редица показания от подводни сензори и превозни средства, физическите процеси са станали много по-малко загадъчни. Според новите наблюдения на екипа солената, по-плътна лятна вода на Тихия океан (PSW), която екипът оприличава на „топъл шлейф в студен океан“, се плъзга под по-студените, по-свежи води на Северния ледовит океан на повърхността чрез процес на субдукция.
Когато лъкатушещата струя навлиза в потока, джобовете с по-топла вода - с прякор „топлинни бомби“ - се вклиняват под по-пресните води отгоре, компресират се вертикално и се разделят на по-малки въртящи се вихри.
"Въпреки че част от топлината се губи за атмосферата, огромното мнозинство се подчинява, за да се предпази от пряк контакт с атмосферата, и след това се смесва и разпространява под повърхността към централния басейн", пишат авторите.
В допълнение към дългосрочните ефекти на топене на тези нагрети вихри върху морския леден покрив отгоре, проникването на тихоокеанските води също така въвежда смес от органични и химични вещества в арктическата среда, ефектите от които все още не са окончателно известни. Докато тези нови знания ще ни помогнат да разработим по-добри модели за по-точно предсказване на физиката, в основата на бъдещите промени в морския лед в Арктика, просто казано, най-близката прогноза вече е определена.
"С увеличаването на топлинното съдържание на PSW, комбинацията от субдукция на PSW, смесване отстрани и вертикално смесване нагоре трябва да ускори топенето на морския лед, разпространяващ се от притока на Тихия океан, както се наблюдава през последните десетилетия" , заключава екипът.
Резултатите от проучването са докладвани в списанието Nature Communications.
Няма коментари:
Публикуване на коментар