Согласно новым исследованиям Университета Восточной Англии (UEA), на поверхность выходит больше антарктических талых вод, чем было известно ранее, изменяя климат, предотвращая образование морского льда и повышая продуктивность моря.

Впервые исследователям удалось получить полноглубинные наблюдения ледниковых талых вод зимой, используя приборы, прикрепленные к головам тюленей, живущих вблизи ледника Пайн-Айленд, в отдаленном море Амундсена на западе Антарктиды.

Суровые условия окружающей среды в Антарктике ограничивают использование большинства традиционных систем наблюдения, таких как корабли и самолеты, особенно зимой. Но океанографы, работающие с биологами, использовали данные, собранные мечеными тюленями, для измерения температуры и солености воды.

Статья "Зимние наблюдения тюленей показывают, что ледниковые талые воды всплывают на поверхность в юго-восточном море Амундсена" опубликована сегодня в журнале Communications: Earth and Environment.

Исследователи обнаружили очень изменчивое распределение талой воды с двумя богатыми талой водой слоями-один в верхних 250 метрах, а другой на глубине около 450 метров—соединенными рассеянными богатыми талой водой колоннами. Гидрографическая характеристика талой воды наиболее отчетлива зимой, когда ее присутствие может быть однозначно нанесено на карту; такой анализ возможен только зимой.

Всплывающая талая вода обеспечивает приповерхностное тепло, которое помогает поддерживать участки открытой морской воды, окруженные морским льдом, вблизи ледников, и может изменить скорость таяния этих хрупких шельфовых ледников. Эти результаты дают важные ключи к лучшему прогнозированию будущей климатической системы и повышения уровня моря.

Ледник Пайн-Айленд быстро тает, экспортируя ледниковую талую воду в океан. Считается, что ледниковые талые воды играют определенную роль в гидрографии и распределении морского льда, но до сих пор о них мало что известно.

Иси Чжэн, аспирант Школы экологических наук UEA, является ведущим автором исследования. Она сказала: "Температура и соленость воды меняются везде, где существует ледниковая талая вода. Точно так же, как мы ищем "отпечаток" ледниковой талой воды, мы используем данные о температуре и солености для отслеживания ледниковой талой воды.

"Распределение ледниковых талых вод очень неоднородно. Он плохо смешивается с окружающей водой, вместо этого течет вдоль двух богатых талой водой слоев в верхних 250 метрах и примерно на 450 метрах, соединенных богатыми талой водой колоннами.

"Поскольку ледниковая талая вода теплее и свежее окружающей воды, она легче окружающей воды и с большей вероятностью поднимется вверх. Он приносит тепло и питательные вещества, такие как железо, на ближайшую поверхность, что может растопить морской лед вблизи ледников и повысить уровень питательных веществ вблизи поверхности. Это усиливает взаимодействие воздуха и моря, а связанные с талой водой питательные вещества могут стимулировать рост морских планктонов, таких как водоросли."

Зимние процессы, выявленные в ходе исследования, вероятно, важны для доставки питательных веществ в приповерхностный слой до весеннего цветения и для переноса тепла на поверхность, чтобы предотвратить образование морского льда. Это действие помогает поддерживать открытые водные пространства, называемые полыньями, перед ледниками.

Многие ледники вокруг Антарктиды быстро истончаются, главным образом из-за базального таяния (то есть таяния, которое происходит на границе между океаном и шельфовым ледником). Наиболее сильное таяние было зафиксировано в западно-антарктических ледниках, таких как ледник Пайн-Айленд, где проводились исследования.

Объем добываемой талой воды невелик по сравнению с объемами антарктических шельфовых морей, но считается, что она оказывает непропорционально большое влияние на региональную циркуляцию и климат.

Тепло от талой воды, вероятно, предотвратит образование морского льда, позволяя таянию морского льда и, таким образом, увеличивая протяженность открытых водных пространств перед ледниками.

Сильный морской ветер вблизи ледникового фронта может также переносить теплые приповерхностные воды дальше и расширять область влияния талых вод. Эти расширенные полыньи (открытые акватории, окруженные льдом) могут затем привести к усилению воздушных и морских потоков и оказать дальнейшее воздействие на отел айсбергов и таяние ледников.

Семь южных морских слонов (Mirounga leonina) и семь тюленей Уэдделла (Leptonychotes weddellii) были захвачены и помечены регистраторами данных CTD-Спутниковой ретрансляции вокруг моря Амундсена в феврале 2014 года. Данные были собраны морскими млекопитающими, исследующими океаны от полюса до полюса (MEOP). Исследователи из университетов Гетеборга и Род-Айленда также внесли свой вклад.

Ученые говорят, что необходимы дальнейшие исследования. Исследование было основано на годичных данных тюленьих меток с ледника Пайн-Айленд, поэтому его нельзя использовать для расчета тенденций во времени или учета межгодовой изменчивости, такой как колебание Эль-Ниньо-Юг, которое может повлиять на глобальную температуру воды.

Статья "Зимние наблюдения тюленей показывают, что ледниковые талые воды всплывают на поверхность в юго-восточном море Амундсена" опубликована 5 марта 2021 года в журнале Communications: Earth and Environment.

ИСТОЧНИК