Ученые нашли причину холодного лета 2017 года
© Matthias Graben/Global Look Press
Ученые из России и США изучили процессы сокращения площади морского льда Северного Ледовитого океана и спрогнозировали, какие последствия это принесет для климата Земли. Погодные аномалии, в частности холодное и дождливое лето 2017 года на европейской территории России, скорее всего, были следствием сокращения площади ледяного покрова Северного Ледовитого океана. Исследования поддержаны грантом Российского научного фонда (РНФ). Результаты работы опубликованы в журнале Environmental Research Letters.
Теплые океанические течения приносят прогретые воды из Атлантического океана в Арктический бассейн и Баренцево море, благодаря чему льды тают быстрее. Свободные ото льда акватории эффективно поглощают солнечную энергию и быстро прогреваются, отдавая излишек тепла и влаги в атмосферу. Затем воздушные потоки и крупные штормы перераспределяют тепло и влагу почти по всей территории Арктики, что приводит к изменениям энергетического баланса между океаном и атмосферой. В частности, ученые установили, что значительно возрастает нисходящее длинноволновое излучение (НДИ). Это инфракрасное (тепловое) излучение, испускаемое в первую очередь водяным паром и облаками и направленное к земной поверхности. Возрастание НДИ способствует нагреванию и таянию арктического морского льда.
Сине-фиолетовыми контурами показаны изолинии концентрации морского льда в зимний сезон за период с 1979 по 2017 г. (темно-синим цветом обозначена наименьшая концентрация). Красные стрелки изображают направления распространения атлантической воды. Тонкие черные и красные линии показывают положение концентрации 20% запаса льда в марте 1979-2004 и в 2012 г. соответственно
© Владимир Иванов
Российские ученые обратили внимание на то, что крупные штормы и режим атмосферной циркуляции серьезно влияют на состояние ледяного покрова. Например, шторм Фрэнк, произошедший в декабре 2015 года, принес в высокие широты Арктики аномально высокую температуру (отклонение от средней климатической температуры составило 16°С), а поток НДИ увеличился на 60 Вт/ м2 (по сравнению с климатической нормой). В результате уменьшение толщины льда в некоторых регионах Северного Ледовитого океана достигло 10 см.
Данные о площади морского льда ученые получали со спутников, а поля распределений температуры, давления, влажности и излучения — из так называемого продукта реанализа (ERA-Interim). Реанализ представляет собой компьютерную модель, усваивающую многолетние данные наблюдений (радиозондовых, авиационных и др.) за различными характеристиками атмосферы.
«Новые знания, полученные в результате нашей работы, позволяют более точно анализировать причины и последствия процессов, происходящих в Северном Ледовитом океане. Если достаточно большая область Арктики оказывается не покрыта льдом, возможны вторжения холодного и влажного воздуха на европейскую территорию России. В последнее время такая ситуация наблюдается все чаще и чаще и становится причиной погодных аномалий, таких как нетипично холодное лето 2017 года», — рассказал заведующий лабораторией гидрометеорологии Арктики Владимир Иванов.
Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.