Promene u ledu vezane su za interakcije okeana i atmosfere

Promene u ledu vezane su za interakcije okeana i atmosfere

Ohotsko more u zapadnom Tihom okeanu, okruženo Rusijom i Japanom, najjužnije je more na svetu koje se sezonski smrzava. Severozapadni deo ovog plitkog mora je aktivno područje proizvodnje morskog leda, ali je ostalo misterija zašto se obim morskog leda razlikuje iz godine u godinu.

U studiji koja je nedavno objavljena u Atmosphere-Ocean, istraživači sa Univerziteta Tsukuba otkrili su da su ove međugodišnje varijacije povezane sa dinamikom okeana i atmosfere.

„Uopšteno gledano, smrzavanje počinje u kasnu jesen, dostiže vrhunac od kraja februara do početka marta, a led se topi do juna“, objašnjava glavni autor profesor Hiroaki Ueda. „Ali postoje jasne razlike u obimu morskog leda između godina.“

Morski led u Ohotskom moru je pod uticajem brojnih faktora, uključujući regionalne hladne vazdušne mase i sisteme niskog pritiska, kao i sisteme velikih razmera kao što je Pacifičko-severnoamerički obrazac povezan sa El Ninjo/južnim oscilacijama (ENSO ). Dugoročne promene morskog leda su takođe primećene kao rezultat klimatskih promena. Smanjenje obima morskog leda, oko -9% po deceniji, primećeno je između 1979. i 2010. godine, što je druga najveća stopa pada na severnoj hemisferi.

„Želeli smo da bolje razumemo procese koji su uključeni u formiranje sezonskog morskog leda u ovoj oblasti“, kaže koautor profesor Humio Micudera sa Instituta za nauku o niskim temperaturama Univerziteta Hokaido. „Ispitivanjem međugodišnjih varijacija morskog leda tokom dužeg vremenskog perioda i onoga što ih pokreće, možemo formirati bolje dugoročne projekcije.“

Istraživači su koristili satelitske snimke morskog leda od 1971. do 2018. godine i analizirali obrasce obima leda u odnosu na atmosferske varijable kao što su hladne vazdušne mase, ekstratropski cikloni i razmena toplote atmosfere i okeana.

U svom najvećem obimu, morski led je pokrivao 90% mora. Generalno, godine se mogu klasifikovati kao teške ili lake godine sa morskim ledom. U teškim ledenim godinama došlo je do produbljivanja Aleutskog niskog (polutrajni sistem niskog pritiska) i akumulacije hladnog vazduha. U godinama sa blagim morskim ledom, jugoistočni vetrovi i advekcija toplog vazduha bili su povezani sa povećanjem ekstratropskih ciklona kod poluostrva Kamčatka. Došlo je i do slabljenja Aleutskog niskog. Ove sezonske i godišnje promene u morskom ledu ukazuju na to da može postojati proces pozitivne povratne informacije između hladnih vazdušnih masa povezanih sa anomalijama morskog leda i Aleutskog niskog nivoa.

„Izgleda da morski led ima izolacioni efekat, što ograničava razmenu toplote između atmosfere i toplijeg okeana“, objašnjava profesor Micudera. „Ovaj izolacioni efekat može igrati ulogu u akumulaciji hladnog vazduha.“

Tropski okean takođe ima dalji efekat jer su anticiklonalne anomalije koje dominiraju u Ohotskom moru tokom laganih morskih ledenih godina usko povezane sa širenjem stacionarnog Rosbi talasa. Talas je usidren pojačanom konvekcijom u blizini Južnog kineskog mora u vezi sa anomalijama temperature tople površine mora nalik La Ninji.

Iako je studija istakla neke od ključnih procesa u Ohotskom moru, potrebne su dalje terenske studije da bi se steklo dublje razumevanje o tome kako će se morski led verovatno promeniti u odnosu na promenu dinamike okeana i atmosfere.