Блог про нове дослідження в Nature Communications, яке перевертає уявлення про руйнування морського льоду
Є відкриття, які тихо лежать у наукових журналах, а є ті, що змушують переглянути звичні моделі. Робота Джоуї Дж. Воерманса та Олександра В. Бабаніна з Мельбурнського університету — з другої категорії.
Вона опублікована 29 вересня в *Nature Communications* і описує механізм, який досі залишався поза увагою дослідників: хвилі, народжені *всередині* антарктичної полиньї, ламають лід *зсередини назовні*. Це — протилежність тому, що ми знали раніше.
Що саме виявили
Хвильові буї, закріплені у відкритій воді всередині морського льоду біля берегів Східної Антарктики, зафіксували хвилі, спричинені вітром, — достатньо сильні, щоб розбивати навколишній лід. Напрямок — зворотний до того, як це роблять океанські хвилі, що надходять з Південного океану.
Полиньї — це ділянки відкритої води, оточені льодом. Вони повторюються в одних і тих самих місцях щороку. Їх називають «фабриками морського льоду»: вони виробляють значно більше нового льоду, ніж вкрита льодом вода поруч. Зазвичай їхнє формування пояснюють сильними вітрами з берега. Вплив хвиль на їхню поведінку досі залишався практично невивченим.
Як проводили вимірювання
Буї розгорнули в затоці Вінсеннес біля узбережжя Східної Антарктики — за допомогою співробітників австралійської станції Кейсі. Робота частково підтримувалася Австралійською антарктичною програмою.
Супутникові записи за 2003–2022 роки показали: найекстремальніші події хвильового руйнування збігалися зі значним зменшенням частки морської поверхні, вкритої льодом. Ці скорочення тривали щонайменше тиждень. Записи також фіксували частіші переходи до активного льоду — пухких кристалів, що утворюються, коли відкрита вода починає замерзати.
Що це змінює
Хвилі, що надходять з Південного океану, розривають антарктичну пачку ззовні всередину. Автори роблять висновок: хвилі, що виникають усередині полиньї, справляють протилежний ефект. Локально генеровані хвилі впливають і на поведінку полинь, і на зміну форми морського льоду навколо них.
Це не просто уточнення деталей. Це — новий механізм, який може пояснити частину загадкового скорочення антарктичного морського льоду.
Чому це важливо для клімату
Автори додають: оскільки антарктичні прибережні полиньї зміщуються під впливом зміни клімату, хвильова активність може мати більше значення для формування їхнього морського льоду.
Це означає, що моделі, які не враховують локальну хвильову активність усередині полинь, можуть недооцінювати швидкість втрати льоду. А отже — недооцінювати внесок Антарктики в глобальні кліматичні процеси.
Що далі
Дослідження дає перше пряме підтвердження механізму «зсередини назовні». Але залишаються питання: як саме хвилі взаємодіють із різними типами льоду? Наскільки цей ефект поширений уздовж усього узбережжя Антарктики? І як він змінюватиметься в міру подальшого потепління?
Автори не дають остаточних відповідей. Вони дають нову точку відліку.
