Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
NOAA прогнозирует арктические изменения.
На этой анимации показано таяние Северного Ледовитого океана летом 2011 года.
На этом изображении показано изменение морского льда в Арктике и соответствующее изменение поглощенной солнечной радиации в течение июня, июля и августа с 2000 по 2014 год.

Лед в Арктике является морским лед покровом Северного Ледовитого океана и его окрестностей. Арктический ледяной покров проходит регулярный сезонный цикл, при котором лед тает весной и летом, достигает минимума примерно в середине сентября, а затем увеличивается осенью и зимой. Летний ледяной покров в Арктике составляет около 50% зимнего покрова. [1] Часть льда сохраняется из года в год. В настоящее время, 28% арктические бассейны морского льда многолетний лед , [2] толще , чем сезонный лед: до 3-4 м (9.8-13.1 футов) толщины на большие площади, с гребнями до 20 м (65,6 фута) толстый. Регулярный сезонный цикл имел основную тенденциюсокращение морского льда в Арктике также в последние десятилетия.

Климатическое значение [ править ]

Эффекты баланса энергии [ править ]

Основная статья: Альбедо

Морской лед оказывает важное влияние на тепловой баланс полярных океанов, поскольку он изолирует (относительно) теплый океан от гораздо более холодного воздуха, находящегося наверху, тем самым уменьшая потери тепла из океанов. Морской лед хорошо отражает солнечную радиацию , отражая около 60% приходящей солнечной радиации, когда она голая, и около 80%, когда она покрыта снегом. Это связано с обратной связью, известной как эффект альбедо. [3] Это намного больше, чем коэффициент отражения моря (около 10%), и поэтому лед также влияет на поглощение солнечного света у поверхности. [4] [5]

Гидрологические эффекты [ править ]

Круговорот морского льда также является важным источником плотной (соленой) « придонной воды ». Когда морская вода замерзает, она оставляет большую часть содержания соли. Оставшаяся поверхностная вода, сделанная из-за повышенной солености, опускается и образует плотные водные массы, такие как North Atlantic Deep Water . Производство плотной воды необходимо для поддержания термохалинной циркуляции , и точное представление этих процессов важно при моделировании климата .

Odden [ править ]

В Арктике ключевой областью, где блины образуют преобладающий тип льда во всем регионе, является так называемый ледяной язык Одден в Гренландском море . Одден (слово Норвежский для поворотной полосы ) растет в восточном направлении от главного Восточно - Гренландского кромки льда в непосредственной близости от 72-74 ° N в зимний период из-за наличия очень холодной полярной поверхности воды в Ян Майен тока , отвлекающая немного воды к востоку от Восточно-Гренландского течения на этой широте. Большая часть старого льда продолжается на юг под действием ветра, поэтому обнажается холодная открытая водная поверхность, на которой в бурном море образуется новый лед в виде блинчика и блина.

Протяженность и объем морского льда и их тенденции [ править ]

Основные статьи: сокращение морского льда в Арктике и изменение климата в Арктике
Расположение метеостанции Alert . Расширение льда 15 сентября 2008 г. (36 M px ).
Фото с борта корабля
MS Hanseatic , 27 августа 2014 г .:
Полярный ледовый предел
(рекордное положение 85 ° 40,7818 'северной широты, 135 ° 38,8735' восточной долготы)
Воспроизвести медиа
На этой анимации Земля медленно вращается по мере продвижения арктического морского льда с 21 марта 2014 года по 3 августа 2014 года.
Протяженность арктических льдов
Протяженность арктических льдов, октябрь 1946 г. (ВМС США)
Коллекция карт Дэвида Рамси

Записи о ледяном покрове Арктики, полученные Центром предсказания климата и исследований им. Хэдли в Соединенном Королевстве, относятся к началу 20-го века, хотя качество данных до 1950 года вызывает споры. Надежные измерения кромки морского льда начинаются в эпоху спутников. С конца 1970-х годов сканирующий многоканальный микроволновый радиометр (SMMR) на спутниках Seasat (1978) и Nimbus 7 (1978–87) давал информацию, которая не зависела от солнечной освещенности или метеорологических условий. Частота и точность измерений пассивных микроволновых улучшена с запуском DMSP F8 Специальный датчик Микроволновая печь / Imager (SSMI) в 1987 году Оба площадь морского льдаи протяженность оцениваются, причем последняя больше, поскольку определяется как площадь океана с не менее 15% морского льда .

Модельное исследование за 52-летний период с 1947 по 1999 год обнаружило статистически значимую тенденцию в объеме арктического льда на уровне –3% за десятилетие; разделение этого на компоненты, вызываемые ветром и температурой, показывает, что в основном все это вызвано температурным воздействием. Компьютерный расчет объема морского льда с временным разрешением, подогнанный к различным измерениям, показал, что мониторинг объема льда гораздо более важен для оценки потери морского льда, чем рассмотрение чистой площади. [6]

Тенденции с 1979 по 2002 год заключались в статистически значимом уменьшении морского льда в Арктике на -2,5% ± 0,9% за десятилетие в течение этих 23 лет. [7] Климатические модели смоделировали эту тенденцию в 2002 году. [8] Сентябрьский тренд минимальной площади льда в 1979–2011 годах уменьшался на 12,0% за десятилетие в течение 32 лет. [9] В 2007 году минимальная протяженность территории упала более чем на миллион квадратных километров, что является самым большим снижением с момента появления точных спутниковых данных, до 4 140 000 км 2 (1 600 000 квадратных миль). Новое исследование показывает, что лед в Арктике тает быстрее, чем предсказывает любая из 18 компьютерных моделей, используемых Межправительственной группой экспертов по изменению климата при подготовке своих оценок 2007 года. [10]В 2012 году был достигнут новый рекордный минимум - около 3 500 000 км 2 (1 400 000 квадратных миль). [11] [12]

В общем балансе массы объем морского льда зависит от толщины льда, а также от площади. В то время как эра спутников позволила лучше измерить тренды в протяженности площади, точное измерение толщины льда остается проблемой. «Тем не менее, чрезвычайная потеря морского ледяного покрова этим летом и медленное начало ледостава предвещают меньшую, чем обычно, протяженность льда в течение осени и зимы, а лед, который снова вырастает, вероятно, будет довольно тонким». По мере того, как все больше и больше морского льда становится тоньше однолетнего льда , на его стабильность оказывают большее влияние штормы, поскольку турбулентность, возникающая в результате крупных внетропических циклонов, приводит к обширным трещинам морского льда. [13]

  • Площадь льда по состоянию на 25 августа 2012 г. Серая область указывает ± два стандартных отклонения от средних значений за 1979–2000 гг.

  • Протяженность морского льда в Арктике с 1978 по 2007 гг.

  • Увеличение объема морского льда в Арктике, определенное численным моделированием с исправленными измерениями, показывает вероятность полной потери морского льда летом в ближайшем будущем. [6]

  • Научный параметр для количественной оценки площади морского льда.

  • График цикла площади и протяженности арктического морского льда по месяцам, с 1979 по 2015 гг.

См. Также [ править ]

  • Экология и история арктического морского льда
  • Глобальное потепление
  • Айсберг
  • Полярная шапка
  • Полынья
  • Шельфовый лед
  • Антарктический морской лед

Ссылки [ править ]

  1. ^ Полярный морской ледяной покров и снег - Криосфера сегодня , Университет Иллинойса
  2. ^ «Протяженность морского льда в Арктике на максимуме ниже среднего, тонкий | Новости и анализ арктического морского льда» .
  3. ^ Хувальд, Хендрик; Хиггинс, Чад У .; Болди, Марк-Оливье; Бу-Зейд, Эли; Ленинг, Майкл; Парланж, Марк Б. (2009-08-01). «Эффект Альбедо о радиационных погрешностях измерения температуры воздуха» . Исследование водных ресурсов . 45 (8): W08431. Bibcode : 2009WRR .... 45.8431H . DOI : 10.1029 / 2008wr007600 . ISSN 1944-7973 . 
  4. ^ Buixadé Farré, Альберт; Стивенсон, Скотт Р .; Чен, Линлинг; Чуб, Майкл; Дай, Инь; Демчев, Денис; Ефимов, Ярослав; Грачик, Петр; Грит, Хенрик; Кейл, Катрин; Кивекяс, Нику; Кумар, Нареш; Лю, Ненгье; Мателенок, Игорь; Мыксволл, Мари; О'Лири, Дерек; Олсен, Джулия; Павитран .AP, Сачин; Петерсен, Эдвард; Распотник, Андреас; Рыжов, Иван; Сольски, Ян; Суо, Линглинг; Троен, Кэролайн; Валеева, Вилена; ван Райкеворсель, Яап; Уайтинг, Джонатан (16 октября 2014 г.). «Коммерческое арктическое судоходство через Северо-восточный проход: маршруты, ресурсы, управление, технологии и инфраструктура» . Полярная география . 37 (4): 14. DOI : 10,1080 / 1088937X.2014.965769 .
  5. ^ "Термодинамика: Альбедо | Национальный центр данных по снегу и льду" . nsidc.org . Проверено 10 января 2020 .
  6. ^ a b Чжан, Цзиньлунь и Д.А. Ротрок: Моделирование глобального морского льда с помощью модели распределения толщины и энтальпии в обобщенных криволинейных координатах , Mon. Wea. Ред. 131 (5), 681–697, 2003. « Архивная копия» . Архивировано из оригинала на 2010-08-21 . Проверено 11 августа 2010 .CS1 maint: archived copy as title (link)
  7. ^ Cavalieri et al. 2003 г.
  8. ^ Грегори, JM (2002). «Недавние и будущие изменения морского льда в Арктике, смоделированные с помощью HadCM3 AOGCM» . Письма о геофизических исследованиях . 29 (24): 28–1–28–4. Bibcode : 2002GeoRL..29.2175G . DOI : 10.1029 / 2001GL014575 .
  9. ^ "Октябрь | 2011 | Новости и анализ арктического морского льда" .
  10. ^ «NCAR и NSIDC« Арктический лед отступает быстрее, чем проект компьютерных моделей » » . Архивировано из оригинала на 2007-10-26 . Проверено 28 сентября 2007 .
  11. ^ «Протяженность морского льда в Арктике, по состоянию на 18 сентября 2012 г.» . Японское агентство аэрокосмических исследований. Архивировано из оригинального 19 сентября 2012 года . Проверено 18 сентября 2012 года .
  12. ^ « « Потрясающая »потеря льда в Арктике бьет рекорды по таянию» . Сидней Морнинг Геральд .
  13. ↑ Эндрю Фридман (13 марта 2013 г.). «Большие трещины, обнаруженные в уязвимых морских льдах Арктики» . Климат Центральный . Проверено 14 марта 2013 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • Глобальная протяженность и концентрация морского льда (NSIDC)
  • Графики протяженности морского льда с 1979 г. (NSIDC)
  • Индекс морского льда (NSIDC)
  • Арктическая программа NOAA
  • «Безледная Арктика может быть здесь через 23 года» (2007)
  • Цветная карта арктического ледникового покрова , обновляется ежедневно летом.