Выявлены механизмы воздействия атлантических вод на арктический лед

Ученые Арктического и антарктического научно-исследовательского института установили механизм, позволяющий прогнозировать аномальное таяние многолетних льдов Гренландского моря за 1-4 года до его начала. Механизм прогнозирования основан на измерении теплосодержания атлантических вод, поступающих в Северный Ледовитый океан через пролив Фрама.

Возможность прогнозировать ледовую обстановку на несколько лет вперед открывает принципиально новые горизонты для долгосрочного планирования. Это особенно важно для Гренландского моря – зоны активного взаимодействия атлантических и полярных вод, где состояние многолетних льдов является одним из важнейших индикаторов происходящих климатических изменений.

Заблаговременный прогноз их состояния позволит судоходным компаниям и операторам СМП точнее выбирать маршруты, сроки проводки и оценивать риски задолго до начала навигационного сезона.

Результаты проведенных исследований, охватывающее почти три десятилетия наблюдений, демонстрируют, что основной фактор деградации льда – прогрев атлантических вод. Ключевую роль играет адвекция тепла через пролив Фрама.

Ученые выявили два доминирующих механизма воздействия атлантических вод на арктический лед. Первый – прямой и быстрый: теплые воды поступают к нижней границе льда и вызывают его таяние в течение 1–6 месяцев. Второй – отсроченный и более значимый: усиление летне-осеннего поступления атлантических вод через пролив Фрама увеличивает теплосодержание подповерхностного слоя. Через вертикальный теплообмен – усилившийся в середине 2010-х годов из-за ослабления океанической стратификации – это тепло вызывает аномальное таяние многолетних льдов спустя 2–3 года. Именно этот отсроченный эффект и открывает окно для долгосрочного прогноза.

«Арктика – один из регионов, наиболее чувствительных к климатическим изменениям. Это явление широко известно как «арктическое усиление». В исследовании мы показали, что состояние старых льдов Гренландского моря во многом определяется тем, что происходит в толще воды еще за несколько лет до видимых изменений на поверхности. Атлантические воды проникают все глубже в Арктику, нарушают привычную стратификацию – и их тепло в итоге добирается до льда у поверхности. Океан выполняет роль теплового аккумулятора – он накапливает тепловые аномалии, которые затем достигают ледяного покрова. Полученные результаты позволяют улучшить прогнозирование не только долгосрочных трендов, но и сезонных изменений ледовой обстановки», – отметила научный сотрудник отдела океанологии ААНИИ Наталья Лис.

Исследование основано на анализе данных наблюдений и климатических реанализов ERA5, ORAS5 и CMEMS за период 1996–2023 годов. Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (грант № 24-27-00221).