Отложенное влияние весеннего Южного кольцевого режима на вариабельность шельфового (быстрого) льда Антарктики в конце лета

Почему тихий лед на дне Земли имеет значение

Вдоль побережья Антарктиды тянется пояс «быстрого льда» — морского льда, прикреплённого к побережью и ледниковым шельфам. Он может казаться неподвижным и незаметным, но этот прикреплённый лед укрепляет уязвимые ледяные шельфы, формирует океанские течения, которые достигают глубин моря, и поддерживает жизнь таких животных, как императорские пингвины. В этом исследовании поставлен на вид простейший, но имеющий глобальные последствия вопрос: как изменения крупного ветрового режима вокруг Антарктиды за несколько месяцев до того определяют, какая часть этого защитного быстрого льда доживёт до конца лета?

Южное кольцо ветров с долгой «памятью»

Исследование сосредоточено на Южном кольцевом режиме — доминирующем образце ветров и атмосферного давления, образующем кольцо вокруг Антарктиды. Когда этот режим находится в «положительной» фазе, пояс сильных западных ветров сжимается и смещается к полюсу. Используя более двух десятилетий спутниковых карт быстрого льда Антарктики в сочетании с атмосферными и океаническими записями, авторы проследили, как состояние этого ветрового режима в раннюю весну (сентябрь) соотносится с площадью быстрого льда в следующем марте, когда быстрый лед обычно достигает годового минимума.

Связь весенних небес с потерями льда в конце лета

Команда обнаружила сильную и отложенную связь: годы с ярко выраженной положительной фазой Южного кольцевого режима в сентябре, как правило, имеют заметно меньше быстрого льда вокруг Антарктики в марте следующего года. Эта связь не распределена равномерно по континенту. Три региона — Дроннинг-Мауд в атлантическом секторе, море Амундсена в Западной Антарктике и австралийский сектор в Восточной Антарктике — дают основную долю этого эффекта. В этих районах изменения весеннего ветрового пояса меняют дрейф и таяние плавучего морского льда, что закладывает условия того, сколько прикреплённого быстрого льда сохранится через несколько месяцев.

Как дрейфующий лёд и океанские волны подтачивают прибрежный лед

В Дроннинг-Мауд и море Амундсена механизм в основном механический. В положительные фазы Южного кольцевого режима весной приповерхностные ветры толкают окружающий дрейфующий лёд к северу, от берега. Этот вынос льда уменьшает защитный буфер перед быстрым льдом. При обнажении большей площади открытой воды океан поглощает больше солнечного излучения, дополнительно прогревает поверхность и ускоряет таяние оставшегося морского льда. По мере продвижения лета более крупные океанские волны — или прибой — теперь могут проникать ближе к берегу. Исследование показывает, что в годы с усиленным весенним северным дрейфом льда прибрежный лед уменьшается, волны становятся выше, и площадь быстрого льда, фиксируемая в марте, соответственно сокращается.

Другая картина у антарктического фронта Австралии

Австралийский сектор ведёт себя иначе. Здесь береговая линия усыпана длинными языками ледников и скалистыми мысами, которые формируют бухты, где может накапливаться быстрый лед. В этом регионе авторы обнаружили слабую прямую связь между Южным кольцевым режимом и простым разрушением прибрежного морского льда. Вместо этого ключевым оказался дрейф льда вдоль побережья. В положительные фазы ветрового режима более сильные восточные ветры противостоят обычному западному потоку дрейфующего льда, вызванному Антарктическим прибрежным течением. Это изменение направления сокращает приток льда в бухты, где формируется быстрый лед, что приводит к меньшим объёмам быстрого льда весной и, поскольку весенние условия отзвучивают в последующие месяцы, к меньшему количеству быстрого льда, остающегося в марте следующего года.

Что это значит для меняющегося климата

В целом эти результаты показывают, что кольцеобразный атмосферный паттерн над Южным океаном может заранее подготовить антарктическую береговую зону к потерям быстрого льда за месяцы до их наступления, но через разные механизмы в разных регионах. В одних местах утрата защитного ледяного пояска обнажает быстрый лед и ледниковые шельфы воздействию разрушительных волн; в других — сдвиги вдольберегового движения льда лишают прибрежные бухты сырья, необходимого для формирования быстрого льда. Поскольку сам Южный кольцевой режим подвержен влиянию антропогенных изменений климата, понимание этих связей имеет ключевое значение. Изменения в этом ветровом паттерне могут вызвать цепные реакции в антарктической системе, изменяя стабильность ледяных шельфов и образование плотных вод, которые питают глобальный океанский конвейер. Несмотря на то что текущие наблюдения за быстрым льдом относительно коротки, эта работа даёт важную раннюю карту того, как меняющееся кольцо атмосферы может тихо перестраивать замороженную кромку Антарктиды.

Цитирование: Heo, ES., Jin, E.K. Lagged influence of spring southern annular mode on late-summer Antarctic fast ice variability. npj Clim Atmos Sci 9, 81 (2026). https://doi.org/10.1038/s41612-025-01205-7

Ключевые слова: антарктический морской лед, быстрый лед, Южный кольцевой режим, климатическая вариабельность, океанская циркуляция