Первая полная картина цикла замерзания-оттаивания арктического морского льда подчеркивает реакцию льда на изменение климата

Многолетние исследования показывают, что сигналы об изменении климата усиливаются в Арктике, и что морской лед в этом регионе чувствителен к увеличению потепления.

Морской лед Арктики значительно изменяет обмен теплом, импульсом и массой между атмосферой и океаном. Таким образом, сроки начала таяния и замерзания морского льда, а также продолжительность сезонов таяния и замерзания играют ключевую роль в «тепловой системе» атмосфера-лед-океан, сообщает «phys.org».

До сих пор большинство исследований рассчитывали начало таяния и замерзания в Арктике с использованием наблюдений дистанционного зондирования с поверхности, но редко исследовали процесс замерзания-оттаивания на дне.

Международная группа ученых синтезировала данные из нескольких источников с 2001 по 2018 год, чтобы изучить пространственно-временные вариации как поверхностных, так и базальных начал расплава / замерзания чтобы раскрыть механизм, стоящий за ними.

Эти результаты могут улучшить наше понимание изменений в системе атмосфера-лед-океан и баланс масс морского льда в меняющейся Арктике.

«Более тонкая толщина льда и более тонкий снежный покров способствуют более раннему наступлению базального замерзания. Океан играет межсезонную роль в регулировании роста или распада морского льда», — объясняет ведущий автор Лонг Линь из Института полярных исследований Китая.

Исследователи обнаружили, что общее среднее начало базальной заморозки арктических многолетних льдов было почти на 3 месяца позже поверхности.

«Основываясь на синхронных наблюдениях за льдом и нижележащим океаном, ученые обнаружили задержку базального замерзания льда относительно поверхности, которая может быть связана с регулированием теплоемкости самого морского льда и выделением океанического тепла из смешанного слоя океана и подповерхностного слоя», — говорит Лин.

По словам Лина, хотя более тонкий лед обычно испытывает более длительный сезон замерзания, общий рост льда все еще не может компенсировать потерю морского льда летом.

Исследование также показало, что наиболее значительная временная разница в началах расплава между поверхностью и дном произошла в области круговорота Бофорта, где начало базального расплава показало более чем на полмесяца раньше, чем поверхностное. Кроме того, как многолетние, так и первогодовые льды в этом регионе демонстрируют тенденцию к более раннему наступлению базального таяния, что можно объяснить более ранним потеплением поверхности океана, вызванным истончением толщины морского льда и увеличением подвижности морского льда.

Эти результаты представляют собой первую полную картину цикла замерзания-оттаивания арктического морского льда и его связи с атмосферой и океаном. В нем также подчеркивается важность синхронного комплексного мониторинга системы воздух-лед-океан, что помогает объяснить физическую природу процесса соединения.

Исследователи призывают к более интенсивным и детальным наблюдениям баланса ледяной массы различных типов льда и одновременным наблюдениям за свойствами воды в верхних слоях океана в будущем.