Огромне рупе у зимском паковању леда на Антарктику појављују се спорадично од 1970-их, али је разлог за њихово стварање у великој мери мистериозан.
Научници ће уз помоћ плутајућих робота и технолошки опремљених пломби можда сада добити одговор: Такозване полине (руске за „отворену воду“) изгледају као резултат олуја и соли, открила су нова истраживања.
Полинеји су у последње време привукли велику пажњу јер су се у мору Ведделл отворила два веома велика 2016. и 2017. године; у овом последњем случају, отворене воде су се простирале на 115.097 квадратних километара (298.100 квадратних километара), наводи се у чланку објављеном у априлу у часопису Геопхисицал Ресеарцх Леттерс.
Сада, најцјеловитији поглед на стање у оцеанима током формирања полине открива да ти дијелови отворене воде расту због краткотрајних климатских разлика и посебно неугодних временских прилика. Полине такође ослобађају дубоку океанску топлоту у атмосферу, са последицама које научници још увек раде.
"То може да модификује временске обрасце око Антарктика," изјавио је Ливе Сциенце вођа студије Етхан Цампбелл, студент докторског студија океанографије на Универзитету Васхингтон. "Могуће даље."
Посматрање отвореног океана
Истраживачи су већ сумњали да олује имају одређену улогу у стварању полинија последњих година. Документ који су у априлу објавили атмосферски научници у часопису Геопхисицал Ресеарцх: Атмосфере је указао на посебно снажну олују са брзинама ветра до 72 миље на сат (117 километара на сат) у 2017. години.
Али иако су зимске олује 2016. и 2017. биле екстремне, олујна мора су норма за зиму на Антарктику, рекао је Цампбелл.
"Да су то само олује, стално бисмо видели полинезе, али нисмо", рекао је. Уместо тога, велике полине су релативно ретке. Било је три огромне 1974, 1975 и 1976, али опет ништа значајно до 2016. године.
Цампбелл и његов тим прикупили су податке из два роботизирана пловка људске величине који су распоређени у мору Ведделл од стране Националног научног фонда који је финансирао пројекат „Проматрања и моделирање карбона и климе и јужног океана“ (СОЦЦОМ). Плодови плутају у струјама око миљу испод океанске површине, рекао је Цампбелл, прикупљајући податке о температури воде, сланости и садржају угљеника.
За поређење, истраживачи су такође користили током године посматрања са антарктичких бродова, па чак и научне пломбе - дивље пераје опремљене малим инструментима за прикупљање података о океану док животиње обављају своја уобичајена путовања.
Олујна мора
Састављено, ова запажања су објаснила целу причу полиније 2016. и 2017. године. Први састојак, рекао је Цампбелл, био је део климатског образаца који се зове модус Соутхерн Аннулар Моде, поларна верзија Ел Нино-а. Цамбелл је рекао да редовне климатске варијације које могу носити вјетрове било даље од обале Антарктика, у којем случају постају слабије, или ближе обали, постају јаче. Када варијабилност помера ветрове ближе и јаче, ствара више набујања топле, слане воде дубоко у Ведделовом мору ка хладнијој, свежој оцеанској површини.
Овај климатски образац и накнадно подизање стања океана учинили су површину океана 2016. необично сланом, рекао је Цампбелл, што је заузврат олакшало окомито мијешање океанске воде. Обично разлике у сланости држе океанске слојеве раздвојеним, баш као што мање густа нафта лебди изнад воде и одбија да се помеша. Али пошто је океанска површина била необично слана, било је мањих разлика између површинских и дубљих вода.
"Океан је био неуобичајено слани на површини и то је учинило препреку мешању пуно слабијих", рекао је Цампбелл.
Сада је сав океан потребан мало узбуђења. А зиме 2016. и 2017. осигурале су кашику. Велике олује створиле су ветар и таласе који су вертикално мешали воду, доводећи топлу воду са дна океана који је растопио морски лед.
Утицаји насталих полиниција су и даље помало тајанствени. Истраживачи су открили да се унутрашњост океана испод њих хладила за 0,36 степени Фаренхеита (0,2 степена Целзијуса). Ослобођена топлота могла би променити локалне временске обрасце и чак променити ветрове широм света, рекао је Цампбелл.
Још више забрињава, рекао је, да је вода дубоког океана изложена атмосфери током полинеје потенцијално богата угљеником. Дубоке антарктичке воде су гробља за морски живот, која ослобађају угљеник како пропадају. Ако тај угљен уђе у атмосферу кроз полинезе, ти отвори на отвореном воду могу мало допринети климатским променама, рекао је Кембл.
Било да се полинија то и даље одвија у ваздуху, рекао је Цампбелл, али нова студија требало би помоћи научницима да утврде више детаља о промени климе на Антарктику. Чини се да тренутни модели Антарктика предвиђају више полинија него што стварно постоје, рекао је Цампбелл. Сада ће климатски модели имати више података за побољшање тих предвиђања, стварајући бољу виртуелну Антарктику за разумевање климатских промена.
Истраживање се појавило 10. јуна у часопису Натуре.