Океан как слоеный пирог

В статье Игоря Полякова и соавторов, принятой к публикации в Journal of Physical Oceanography (http://journals.ametsoc.org/doi/abs/10.1175/2010JPO4339.1), на основе моделей и наблюдений последнего времени произведена переоценка влияния, которое Атлантический слой может оказывать на лед. По их словам, увеличенный поток тепла из глубин океана может быть ответственным за уменьшение толщины льда, наблюдаемое в последнее время, в той же степени, что и потепление атмосферы.

Фото Александра Сергеева

А знаете ли вы что Северный Ледовитый океан очень похож на слоеный пирог? Весь Мировой океан в целом очень часто напоминает это кулинарное изделие, но в Арктике аналогия выражена особенно хорошо.

Сверху находится холодный слой воды, который взаимодействует с атмосферой и подвергается всяческим издевательствам вроде образования льда, конвекции и т.п. Слой этот довольно легкий, поскольку распресняется и реками, и осадками, и таяньем льда летом, и именно поэтому находится наверху. Соленость и температура в этом слое примерно однородны по глубине, так что и вода, и разная живность могут вертикально перемещаться в нем достаточно свободно. Дальше идет слой, в котором соленость резко увеличивается с глубиной, — так называемый галоклин.

Через него довольно сложно пробиваться в вертикальном направлении, необходимо много усилий, а природа напрягаться не любит, так что тепла через галоклин проходит сравнительно немного.

Под галоклином же начинаются «чудеса» — слой теплой воды, называемой Атлантическим слоем. Дело в том что вода эта, приходящая из Атлантического океана через пролив Фрама и желоб Святой Анны, солонее и теплее той, что находится на поверхности Северного Ледовитого океана. Поскольку при низких температурах изменения плотности воды в основном определяются изменениями солености, Атлантическая вода, как более плотная, опускается на глубину. У самого же дна находится довольно толстый слой холодной соленой воды. Так получается, что Атлантический слой образует в Северном Ледовитом океане что-то вроде теплой начинки.

Надо сказать, что «теплая» — это максимум +2-3° С, но для Арктики, где у поверхности температура воды близка к температуре замерзания, которая у соленой воды минусовая, это довольно тепло. Галоклин, находящийся над Атлантическим слоем, служит барьером для тепла, затрудняя ему возможность добраться до поверхности. Долгое время считалось, что галоклин настолько хорошо защищает поверхностный слой, что тепло из Атлантического слоя практически не может сколько-нибудь заметно повлиять на толщину льда. Однако значительные изменения, которые испытывает Северный Ледовитый океан в последнее время, заставили ученых пересмотреть эти представления.

Измерения, сделанные в океанографических экспедициях, в частности в рамках Международного проекта NABOS, зафиксировали в начале 2000-х значительное увеличение температуры Атлантического слоя по сравнению с климатологическим средним, достигающее 1°. Атлантический слой поднялся ближе к поверхности, а галоклин ослаб.

Николай Колдунов,
Институт океанографии
(Гамбург)

http://oceanographers.ru/

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

 См. также:

  • Бельгийская станция Princess Elisabeth Antarctica — первая в мире антарктическая станция с нулевым загрязнением окружающей среды. International Polar Foundation — René Robert05.05.2020 Антарктида через 50 лет Алексей Екайкин, гляциолог, полярник, вед. науч. сотр. лаборатории изменений климата и окружающей среды Арктического и антарктического научно-исследовательского института (ААНИИ), продолжает серию научных прогнозов, начатых в ТрВ № 300 и 301. Его «машина времени» переместилась на полвека вперед и увидела будущее шестого континента и всей антарктической науки.
  • Рис. 5. Заметка из новозеландской газеты о климатических последствиях сжигания угля (1912)28.01.2020 О глобальном потеплении и методах его исследования и прогноза Наша планета Земля получает почти всё свое тепло от Солнца. По современным спутниковым данным, площадка в один квадратный метр, расположенная вне атмосферы и подставленная под прямым углом к лучам Солнца, получает 1365 Ватт мощности солнечного излучения. Это так называемая солнечная «постоянная». Для скептиков надо указать, что никакая она не постоянная и меняется в пределах ±3% в зависимости от солнечной активности, сезона и способа измерения и подсчета. Вклад изменений активности Солнца, так же как и вклад активности вулканов, учтен в моделях […]
  • Рис. 3. Краткое описание пути термохалинной циркуляции. Синие лини представляют глубоководные течения, красные - поверхностные течения. Deep water formation – Формирование «глубокой воды» На этой карте показана схема термохалинной циркуляции, также известная как «меридиональная опрокидывающая циркуляция». Этот конвейер течений отвечает за крупномасштабный обмен водными массами в океане, включая снабжение кислородом глубокий океан. Вся схема обращения занимает ~ 2000 лет. Автор: Robert Simmon, NASA. https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=379437228.01.2020 Лёд, СО2 и время Я могу рассматривать сегодняшние изменения климата только с точки зрения того, что я знаю о климатах прошлого; я реконструирую природные обстановки последней геологической системы четвертичного периода, чей возраст чуть меньше трех миллионов лет. Самое упрощенное, но правильное определение климата, это «погода за продолжительный период, примерно 30 лет и больше». Теперь осталось только выяснить, что такое погода и почему она не климат…
  • 25.02.2020 Добавь науку в друзья! Четвертая глобальная однодневная научно-популярная акция «Открытая лабораторная» прошла 8 февраля в День российской науки. В ней участвовали жители более чем 100 городов в России и за рубежом, свои знания проверили около 30 тыс. человек оффлайн и 90 тыс. онлайн. Охват наук весьма широк: от генетического детектива до эльфов и фей (тех, что из геофизики, а не героев фэнтези), от квазаров и радиоинтерферометров до зарождения жизни. Партнером этой рубрики выступил Российский научный фонд, который провел экспертизу всего контента акции. «Лаборанты» узнали, болели ли динозавры раком, могут ли поседеть волосы человека за одну ночь, правда ли, что причиной сахарного диабета является употребление сахара, и любые ли кошки вызывают аллергию или есть среди них […]

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: