Kiekvieną žiemą Antarktida tarsi išsiplečia, kai aplink žemyną susiformuoja jūros ledas. Tačiau 2024 metų rugpjūtį Rytų Antarktidoje, Breido įlankoje, palydoviniai vaizdai užfiksavo neįprastą reiškinį – didžiulę atviro vandens zoną, apsuptą ledo.
Tokios ledo properšos, vadinamos polinijomis, mokslininkams nėra naujiena, bet jų atsiradimas viduržiemį šioje vietoje – ypač retas. Didžiausiu metu properšos plotas siekė apie 89 121 kvadratinį kilometrą, tai yra beveik Portugalijos dydžio teritorija.
Indijos mokslininkų komanda, vadovaujama Žemės mokslų tyrėjo Jeebanjyoti Swaino, nustatė, kad reiškinį sukėlė keli vienu metu susidėję ekstremalūs veiksniai. Tarp jų – intensyvios atmosferos drėgmės pernašos, vadinamos atmosferos upėmis, ir jūrinės karščio bangos, kurios slopino ledo formavimąsi.
Kas yra atmosferos upės?
Atmosferos upės – tai siauri, bet labai drėgni oro srautai, kurie perneša šilumą ir vandens garus iš žemesnių platumų į poliarinius regionus. Tyrėjai skaičiuoja, kad nuo 2024 metų liepos iki rugpjūčio Antarktidos link fiksuotos šešios tokios drėgmės pernašos, o dalis jų priskiriamos prie stipriausių viduržiemio epizodų, užregistruotų stebėjimų istorijoje.
Šiltesnis ir drėgnesnis oras didino vadinamąją žemyn nukreiptą ilgabangę spinduliuotę, šildė atmosferą ir net sniegą, todėl susidarė papildomas šilumos srautas į vandenyną. Dėl to jūros ledas augo lėčiau, o kai kuriose vietose jo formavimasis buvo visai sustabdytas.
Vėjai ir šiltesnis vanduo iš gelmių
Prie properšos atsiradimo prisidėjo ir stiprūs vėjai, sukėlę Ekmano siurbimą – procesą, kai vėjas stumia paviršinį vandenį ir sudaro sąlygas šiltesniam vandeniui iš gilesnių sluoksnių pakilti aukštyn. Šiuo atveju į paviršių pateko palyginti šiltesnis cirkumpoliarinis giluminis vanduo, kuris dar labiau trukdė vandeniui užšalti.
Tyrėjai pabrėžia, kad efektą sustiprino jūrinės karščio bangos, kai tam tikrą laiką paviršinio vandens temperatūra išlieka neįprastai aukšta. Toks derinys – šiltesnė atmosfera, papildoma šiluma vandenyne ir vėjų sukelta vandens cirkuliacija – sudarė sąlygas polinijai išlikti ir plėstis.
Kodėl tai svarbu?
Jūros ledas plūduriuoja, todėl tiesiogiai jūros lygio nekelia. Vis dėlto jis veikia kaip apsauginė juosta, slopinanti bangavimą ir šiltesnių vandenų poveikį ledo lentynoms bei ledynams, kurie jau gali prisidėti prie jūros lygio kilimo.
Mokslininkai taip pat atkreipia dėmesį į ekosistemas: sezoninis jūros ledo sugrįžimas yra svarbus maisto grandinėms, kurios palaiko daugelį Pietų vandenyno rūšių. Jei žiemą ledo danga plonėja ar formuojasi vėliau, gali kisti ir biologiniai procesai, nuo kurių priklauso platesnės ekosistemos.
Tyrėjų vertinimu, šiltėjant klimatui atmosferos upės gali stiprėti, o karščio bangos ore ir jūroje tapti dažnesnės bei ilgesnės. Tai reikštų, kad ateityje polinijos gali vis dažniau formuotis net tose Antarktidos vietose, kur jūros ledas anksčiau laikytas santykinai stabilus.
Tyrimo rezultatai publikuoti mokslo žurnale „Geophysical Research Letters“.