Clear Sky Science · ru

Исчезновение антарктического морского льда, вызванное ветром, было предопределено истончением зимней воды

· Назад к списку

Почему сокращение антарктического морского льда важно

Антарктический морской лёд когда‑то казался удивительно устойчивым в условиях потепления, даже достигнув рекордных значений в начале 2010‑х годов. Эта картина резко изменилась, когда в 2016 году площадь льда упала до рекордных минимумов и с тех пор сохраняется на низком уровне. В этом исследовании задаются вопросом, что подготовило почву для такого внезапного изменения, и показывается, что ответ кроется не только в ветрах и атмосфере над льдом, но и в медленных, скрытых изменениях в водах под ним.

Скрытый щит подо льдом

Под ледяной поверхностью Южного океана слои воды разной температуры и солёности располагаются наподобие многослойного пирога. Один из этих слоёв, технически называемый зимней водой, представляет собой холодную полосу, обычно располагающуюся между поверхностью и более тёплой глубинной водой. В течение многих лет он действовал как щит, не давая теплу из глубины достигать приповерхностного льда. Авторы использовали около 110 000 океанических профилей, собранных буями, кораблями и даже помеченными морскими млекопитающими в период с 2005 по 2022 год, чтобы отследить, как этот щит менялся со временем.

Figure 1. Как скрытые слои океана и усиление ветров превратили рекордные показатели антарктического морского льда в рекордные минимумы всего за несколько лет.
Figure 1. Как скрытые слои океана и усиление ветров превратили рекордные показатели антарктического морского льда в рекордные минимумы всего за несколько лет.

Медленные изменения перед резким сдвигом

С 2005 по 2015 годы, пока спутниковые данные показывали рост площади антарктического морского льда, океан внизу тихо перестраивался. Холодный защитный слой истончился примерно на одну пятую, поскольку его нижняя граница поднялась вверх. В то же время глубокая вода чуть ниже стала немного теплее и солонее и приблизилась к поверхности. Это усилило контраст температур между щитом и тёплой водой под ним, способствуя постепенному увеличению перемешивания через границу. В результате океан оказался подготовленным так, что сильный импульс сверху мог внезапно соединить глубинное тепло с поверхностью.

Год, когда правили ветры

Этот импульс пришёл в 2015 году, когда необычно сильные ветры прокатились по сезонно покрываемому льдом Южному океану. Эти ветры гораздо активнее мешали верхний океан, преодолевая стабилизирующий эффект более лёгкой приповерхностной воды. Усиленное смешение пробило уже истончённый защитный слой, подтянув тёплую, солёную воду в приповерхностный слой, где формируется и тает морской лёд. Оценки вертикального потока тепла показывают, что он был достаточен, чтобы растопить дополнительные сантиметры льда на широких площадях и замедлить обычный зимний рост новой ледяной массы.

Figure 2. Как истончение холодного слоя позволило ветровому смешению подтянуть тёплую глубокую воду вверх и топить антарктический морской лёд снизу.
Figure 2. Как истончение холодного слоя позволило ветровому смешению подтянуть тёплую глубокую воду вверх и топить антарктический морской лёд снизу.

Новое состояние льда и океана

Когда этот всплеск смешения разрушил слоистую структуру, верхние 300 метров океана стали теплее, а распределение солёности изменилось так, что вода стала менее стабильно слоёной. Защитный барьер под поверхностью не восстановился полностью. Вместо этого верхний океан остался более напрямую связанным с более тёплой внутренней частью, что позволяло продолжаться утечке тепла вверх. В районах, где тёплый слой до 2015 года подошёл ближе всего к поверхности, покрытие морским льдом после 2015 года стало постоянно меньше, что указывает на фундаментальное изменение взаимосвязи между океаном и льдом.

Что это означает для будущего

Исследование делает вывод, что недавний коллапс антарктического морского льда — это не просто история одного ветреного года. Скорее, долгосрочное истончение приповерхностного холодного слоя предопределило океан к быстрой потере льда, а сильные ветры 2015 года выступили триггером, обнажив этим скрытую уязвимость. Если такое предусловие в океане будет сохраняться, будущие вспышки сильных ветров могут удерживать антарктический морской лёд в низком и более переменном состоянии, с далеко идущими последствиями для климата, океанской циркуляции и полярных экосистем.

Цитирование: Spira, T., du Plessis, M., Haumann, F.A. et al. Wind-triggered Antarctic sea-ice decline preconditioned by thinning Winter Water. Nat. Clim. Chang. 16, 583–590 (2026). https://doi.org/10.1038/s41558-026-02601-4

Ключевые слова: Антарктический морской лёд, Южный океан, нагрев океана, ветровое смешение, климатические изменения