Poslednji delovi slagalice koja je decenijama zbunjivala naučnike konačno su stali na svoje mesto.
U zimskoj ledenoj kori iznad Antarktičkog Vedelovog mora, u blizini potopljenog vrha po imenu Mod Riz, ponekad se otvara i zjapi ogromna rupa, otkrivajući tamne, hladne vode ispod. Prvi put primećen 1974. godine, ne pojavljuje se svake godine, što navodi naučnike da se zapitaju o specifičnim uslovima potrebnim za njegovu proizvodnju.
U godinama od ponovnog pojavljivanja rupe 2016. i 2017. rešenje se polako slaže. Koristeći kombinaciju satelitskih snimaka, plutajućih autonomnih instrumenata, foke koje nose šešire i kompjutersko modeliranje, odgovori su konačno stigli, a oni uključuju vetar koji vuče slojeve vode kako bi se stvorilo ono što je poznato kao Ekmanova spirala.
„Ekmanov transport“, kaže okeanograf Alberto Naveira Garabato sa Univerziteta Sautempton u Velikoj Britaniji, „bio je suštinski nedostajući sastojak koji je bio neophodan za povećanje ravnoteže soli i održavanje mešanja soli i toplote prema površinskoj vodi.“
Rupe u antarktičkom morskom ledu, poznate kao polinias, često se vide u blizini obale, koje morski sisari kao što su foke i kitovi koriste kao prozore da dođu do daha.
Dalje na moru, oni su mnogo manje uobičajeni. U stvari, ponavljajuća rupa poznata kao Polinia Maud Rise naterala je naučnike da se češaju po glavi otkako je prvi put primećena na satelitskom snimku pre pola veka.
Godine 1974. džinovska rupa je bila veličine Novog Zelanda. Vratio se 1975. i 1976. godine, mada se nakon toga vratio samo nakratko i slabo, sve dok naučnici nisu posumnjali da je možda nestalo zauvek.
Zatim, 2016. i 2017. godine, vratila se sa osvetom; rupa u ledu veličine Mejna .
Polinia Maud Rise iz 2017. godine označila je najveći i najdugovečniji primer ovog fenomena od 1970-ih, pa su naučnici prionuli na posao. Kompilacija podataka, prikupljenih od strane gore pomenutih izvora, otkrila je da je veliki broj različitih faktora doprineo i da su svi bili potrebni da se postave na pravi način da bi se proizvela polinja.
Jedan od faktora je bila kružna struja oko Vedelovog mora koja je bila posebno jaka 2016. i 2017. godine, što je rezultiralo podizanjem tople, posebno slane vode.
„Ovo uzdizanje pomaže da se objasni kako bi se morski led mogao otopiti“, objašnjava okeanograf Fabien Rokuet sa Univerziteta u Geteborgu u Švedskoj.
„Ali kako se morski led topi, to dovodi do osvežavanja površinske vode, što bi zauzvrat trebalo da zaustavi mešanje. Dakle, mora da se desi još jedan proces da bi polinja opstala. Mora da postoji dodatni unos soli odnekud .“
Sol može značajno da snizi tačku smrzavanja vode, tako da ako je voda u polinji posebno slana, to bi moglo objasniti postojanost rupe. Tako se tim vratio na podatke, kao i na računarske modele okeana, kako bi otkrio odakle dolazi dodatna so.
Utvrdili su da turbulentni vrtlozi koji nastaju dok Vedelova struja teče oko Mod Riza transportuju so do vrha podmorja.
Odatle preuzima Ekman transport. Ovo se dešava kada vetar duva preko površine okeana, stvarajući otpor. Voda ne samo da se povlači, već se i odbija u stranu poput traga na čamcu, uzrokujući da se voda spiralno vrti poput šrafa. Kako se gornji sloj vode udaljava sa vetrom, voda izlazi odozdo da bi ga zamenila.
U slučaju polinia Maud Rise, ova voda koja se uzdiže donosi sa sobom nakupljanje soli koja lebdi oko Maud Risea, sprečavajući da se rupa zamrzne.
Ovaj ključ može pomoći naučnicima da predvide šta će se dogoditi sa antarktičkim morskim ledom u budućnosti, što je stvar velike zabrinutosti za globalnu klimu. Klimatolozi već predviđaju da će antarktički zimski vetrovi postajati sve jači i češći, što bi u narednim godinama moglo da bude sve češćih ogromnih polinija.
Zauzvrat, ovo bi moglo imati implikacije na svetske okeane.
„Otisak polinija može ostati u vodi više godina nakon što se formira“, kaže klimatolog Sara Gille sa Univerziteta Kalifornije u San Dijegu. „Oni mogu da promene način na koji se voda kreće okolo i kako struje prenose toplotu ka kontinentu. vode koje se ovde formiraju mogu se širiti preko globalnog okeana.“
Istraživanje je objavljeno u časopisu Science Advances.
