Антарктический морской лед - Antarctic sea ice

Изображение Земли от 21 сентября 2005 г., на котором виден весь район Антарктики.

Антарктический морской лед это морской лед из Южный океан. Зимой он простирается с крайнего севера и каждое лето отступает почти к береговой линии, с каждым годом становясь все ближе и ближе к береговой линии из-за таяния морского льда.[1] Морской лед - это замороженная морская вода, толщина которой обычно составляет менее нескольких метров. Это противоположность шельфовые ледники, которые образованы ледники, они плавают в море и имеют толщину до километра. Морской лед делится на два подразделения: припай, которые прикреплены к земле; и льдины, которых нет.

Морской лед, который исходит из Южного океана, тает со дна, а не с поверхности, как Арктический лед потому что он покрыт снегом сверху. Как результат, плавильные пруды наблюдаются редко. В среднем антарктический морской лед моложе, тоньше, теплее, соленее и подвижнее, чем арктический морской лед.[2] Поскольку морской лед не очень хорошо изучен по сравнению с арктическим льдом, он менее доступен.

Измерения морского льда

Основная статья: Измерение морского льда

Степень

Морской ледяной покров Антарктики очень сезонный, с очень небольшим количеством льда в австральное лето, расширяясь до площади, примерно равной площади Антарктиды зимой. Он достигает пика (~ 18 × 10 ^ 6 км ^ 2) в сентябре, что знаменует конец южной зимы, и снижается до минимума (~ 3 × 10 ^ 6 км ^ 2) в феврале.[2][3] Следовательно, большая часть антарктического морского льда однолетний лед, толщиной несколько метров, но точная толщина неизвестна. Площадь льда в 18 миллионов км2 составляет 18 триллионов квадратных метров, поэтому на каждый метр толщины, учитывая, что плотность льда составляет около 0,88 тератонн / миллион км ^ 3, масса верхнего метра антарктического морского льда составляет примерно 16 тератонн (триллион метрических тонн) в конце зимы.

Поскольку океан у побережья Антарктики обычно намного теплее, чем воздух над ним, протяженность морского льда в значительной степени контролируется ветрами и течениями, которые толкают его на север. Если его толкнуть быстро, лед может продвинуться намного дальше на север, прежде чем он растает. Большая часть льда образуется вдоль побережья, поскольку лед, движущийся на север, покидает участки открытой воды (прибрежные скрытая теплота полыньи ), которые быстро застывают.

Katabatic-wind hg.png

Толщина

Основная статья: Толщина морского льда

Поскольку антарктический лед - это в основном однолетний лед, который не такой толстый, как многолетний, его толщина обычно составляет менее нескольких метров. Снегопад и затопление льда могут значительно его утолщать, а структура слоев антарктического льда часто бывает довольно сложной.

Последние тенденции и изменение климата

Дальнейшая информация: Климат Антарктиды § Изменение климата Антарктиды

Последние изменения в узор ветра, которые связаны с региональными изменениями количества внетропические циклоны и антициклоны,[4] вокруг Антарктиды продвинули морской лед дальше на север в одних областях и не так далеко на север в других (см. изображения). Чистое изменение заключается в небольшом увеличении площади морского льда в антарктических морях (в отличие от Северного Ледовитого океана, который показывает намного более сильное снижение в районе морского льда).[5][6] Увеличение площади морского льда не означает, что Южный океан охлаждается, поскольку Южный океан нагревается.[7]

  • Морской ледяной покров Антарктики растет осенью и зимой и снова сокращается каждую весну и летом. В 2013 г. (черная линия) и 2012 г. (красная линия) лед достиг наивысшей степени за всю историю наблюдений, но лишь немного выше исторического среднего значения (синяя линия). Голубые области показывают диапазон естественной изменчивости.

  • (Тогдашняя рекордная) протяженность морского льда в Антарктике в 2012 г .; сравните с желтым контуром, который показывает среднюю протяженность морского льда в сентябре с 1979 по 2000 год. Покрытие морского льда в Арктике сжался гораздо быстрее чем он расширился в Южном океане.

  • Каждый год в феврале или марте ледяной покров Антарктики сокращается до минимума; затем ледяной покров нарастает, достигая максимума в сентябре или октябре. На приведенном выше графике показана максимальная протяженность каждого сентября с 1979 года в миллионах квадратных километров. Из года в год наблюдается изменчивость, хотя общая тенденция показывает рост примерно на 1,5 процента за десятилетие.

  • Анимация роста антарктического морского льда от сезонного минимума до сезонного максимума в течение осени и зимы в южном полушарии (с 21 марта по 19 сентября 2014 года; обратите внимание на метки на анимации). Весеннее таяние не показано.

В ДО5 МГЭИК отчет заключил, что "это скорее всего"средняя годовая протяженность морского льда в Антарктике увеличивалась на 1,2–1,8% за десятилетие, что составляет 0,13–0,20 млн км.2 за десятилетие, в период с 1979 по 2012 гг.[8] AR5 МГЭИК также пришел к выводу, что отсутствие данных не позволяет определить тенденцию изменения общего объема или массы морского льда. Увеличение площади морского льда, вероятно, вызвано рядом причин.[9] Это связано с изменениями в южном полушарии. западный ветры, которые представляют собой сочетание естественной изменчивости и вынужденного изменения парниковых газов и озоновой дыры. Другой возможный драйвер: шельфовые ледники таяние, которое увеличивает поступление пресной воды в океан; это увеличивает слабо стратифицированный поверхностный слой океана и, таким образом, снижает способность теплых подземных вод достигать поверхности. Исследование 2015 года обнаружило этот эффект в климатических моделях, имитирующих изменение климата в будущем, что приведет к увеличению морского льда в зимние месяцы.[10]

Атмосферные и океанические факторы, вероятно, способствовали формированию регионально изменяющихся тенденций в протяженности антарктического морского льда. Например, температура в атмосфере и Южном океане повысилась в период 1979–2004 годов. Однако морской лед растет быстрее, чем тает из-за слабо стратифицированный Океан. Таким образом, этот океанический механизм, среди прочего, способствует увеличению чистого производства льда, что потенциально может привести к увеличению количества морского льда.[11] Хотя данные о толщине ограничены, моделирование предполагает, что наблюдаемые ледоход по направлению к прибрежным районам вносит дополнительный вклад в динамическое утолщение морского льда осенью и зимой.[12]Наблюдаемые осенние и весенние тенденции в количестве внетропические циклоны, антициклоны и блоки, которые имеют сильный термодинамический контроль через температурная адвекция, и сильный динамический контроль через ледоход, протяженность морского льда в течение того же, а также в последующие сезоны почти повсюду вокруг Антарктиды в соответствии с наблюдаемыми регионально изменяющимися тенденциями в протяженности морского льда.[4] Следовательно, считается, что приповерхностные ветры, управляемые вокруг погодных систем, объясняют большую часть неоднородных тенденций изменения морского льда в Антарктиде.

После постепенного увеличения морского льда, о котором говорилось выше, весной в южном полушарии (т.е. сентябрь, октябрь и ноябрь) 2016 г. наблюдалось быстрое сокращение антарктического морского льда. [13]

Подразумеваемое

Мониторинг изменений морского льда важен, поскольку это влияет на психрофилы которые здесь живут.[14]

Изменения морского льда в Антарктике также важны из-за последствий для атмосферной и океанической циркуляции.[15] Когда образуется морской лед, он отторгает соль (океанская вода соленая, но морской лед в основном свежий), поэтому образуется плотная соленая вода, которая тонет и играет ключевую роль в образовании Донные воды Антарктики.

Влияние на навигацию

[] Большая часть этого южного континента (предположим, что он есть) должна находиться в пределах полярного круга, где море настолько забито льдом, что суша, таким образом, недоступна.

Капитан Джеймс Кук. Путешествие к Южному полюсу и вокруг света и т. Д.[16]

Сила движения льда значительна; может сокрушать корабли которые застревают в пакете льда и сильно ограничивают зоны, в которых корабли могут достигать суши даже летом. Ледоколы, ледовые порты и ледяные пирсы используются для наземных поставок.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ https://nsidc.org/arcticseaicenews/. Отсутствует или пусто | название = (помощь)
  2. ^ а б «Архивная копия» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) на 2014-11-11. Получено 2014-11-11.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  3. ^ НАСА (22 мая 2009 г.). «Антарктический морской лед».
  4. ^ а б Схем, С. (2018). «Региональные тенденции в погодных системах помогают объяснить тенденции антарктического морского льда». Письма о геофизических исследованиях. 45 (14): 7165–7175. Дои:10.1029 / 2018GL079109. HDL:20.500.11850/286394.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  5. ^ «НАСА - Что удерживает антарктический морской лед от таяния?».
  6. ^ «Новости и анализ морского льда в Арктике | Данные по морскому льду обновляются ежедневно с задержкой в ​​один день».
  7. ^ «Ученые предполагают, что потепление океана в Южном полушарии недооценено».
  8. ^ AR5 WG1 МГЭИК (2013 г.). «Основы физической науки» (PDF): 7. Архивировано из оригинал (PDF) 8 марта 2014 г. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  9. ^ «Вопросы и ответы из НАСА Джоуи Комизо: что происходит с антарктическим морским льдом?». 7 октября 2014 г.
  10. ^ Р. Бинтанджа, Дж. Дж. Ван Олденборг, К. А. Кацман (2015). «Влияние увеличения количества пресной воды с шельфовых ледников Антарктики на будущие тенденции в области морского льда Антарктики» (PDF). Анналы гляциологии. 56 (69): 120–126. Дои:10.3189 / 2015AoG69A001.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  11. ^ Чжан, Цзиньлунь (2007). «Увеличение антарктического морского льда в условиях потепления атмосферы и океана» (PDF). Журнал климата. 20 (11): 2515–2529. Дои:10.1175 / JCLI4136.1.Абстрактный
  12. ^ Холланд, Пол Р., Николя Брюно, Клэр Энрайт, Мартин Лош, Натан Т. Курц, Рон Квок (17 января 2014 г.). «Смоделированные тенденции толщины морского льда в Антарктике» (PDF). Журнал климата. 27 (10): 3784–3801. Дои:10.1175 / JCLI-D-13-00301.1.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  13. ^ Шэрон Стаммерджон и Тед Скамбос. Джессика Бланден; Дерек С. Арндт (ред.). «Состояние климата в 2016 году: Антарктида» (PDF). Бюллетень Американской метеорологической ассоциации (98, Si – S280).CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  14. ^ Эндрю Мартин, Эндрю Макминн (2018). «Морской лед, экстремофилы и жизнь во внеземных океанских мирах». Международный журнал астробиологии. 17: 1–16. Дои:10.1017 / S1473550416000483.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  15. ^ «Морской лед и глобальный климат». NSIDC. Получено 11 июл 2018. NSIDC
  16. ^ Повар, Джеймс. (1777). Путешествие к Южному полюсу и вокруг света. Выполнен на кораблях Его Величества «Решение и приключения» в 1772, 1773, 1774 и 1775 годах. В него входит рассказ капитана Фюрно о его действиях в ходе приключений во время разделения кораблей.. Том II. Лондон: Отпечатано для W. Strahan и T. Cadell. (Соответствующий фрагмент )

внешняя ссылка