Władimir Lugai/Shutterstock

Zimny, odległy Ocean Arktyczny i otaczające go morza marginalne doświadczyły zmian klimatu w tempie niespotykanym na niższych szerokościach geograficznych. Ocieplające się temperatury powietrza, lądów i mórz oraz duże spadki sezonowej pokrywy lodowej Arktyki to objawy zmieniającego się klimatu Arktyki. Chociaż zmiany te zachodzą w stosunkowo odległych lokalizacjach, istnieją coraz więcej dowodów na powiązanie Cofanie się lodu arktycznego do coraz bardziej nieregularne wzorce pogodowe koniec półkula północna.

W miarę zmniejszania się lodu morskiego powiększają się obszary otwartych wód, co pozwala oceanowi na utratę większej ilości ciepła do atmosfery. Ciepło tracone z oceanu do atmosfery obniża ciśnienie atmosferyczne, co dostarcza więcej energii burzom i zwiększa zawartość chmur w wyniku parowania.

Woda płynąca z Oceanu Atlantyckiego na północ jest głównym źródłem ciepła dla Oceanu Arktycznego i otaczających go mórz kontynentalnych. Podczas gdy woda Atlantyku (konkretna masa wody w Oceanie Arktycznym) przenosi wystarczającą ilość ciepła, aby stopić cały pływający lód morski Arktyki w czasie krótszym niż pięć lat, obecnie jest izolowana od powierzchni przez lżejszą, świeższą warstwę wody na większości kontynentu. środkowy Ocean Arktyczny.

Wydaje się jednak, że ten paradygmat się zmienia. Na północ od Svalbardu ciepło wody Atlantyku zostało wymieszane w kierunku powierzchni, co spowodowało zwiększoną utratę ciepła powierzchniowego do atmosfery na coraz większym obszarze otwartego oceanu. Ta zmiana nastąpiła niedawno pokazano, aby zwiększyć stawkę utraty lodu morskiego na wschód.

Zmiany w Morzu Barentsa

Położenie Morza Barentsa. Wikimedia, CC BY-SA

Kluczowym regionem Arktyki dla wymiany ciepła Atlantyku z atmosferą jest Morze Barentsa. Woda Atlantyku płynąca na wschód przez Otwór Morza Barentsa - między Wyspą Niedźwiedzią a północną Norwegią - pozostaje wystawiona na działanie atmosfery, gdy krąży przez środkową część Morza Barentsa. Stopniowo ochładza się i staje się świeższy (z powodu topnienia lodu morskiego), gdy przesuwa się na wschód do Morza Karskiego.

Na Morzu Barentsa lód morski tworzy się każdej jesieni i topnieje późną wiosną/latem. W północnej części morza zmiana temperatury powierzchni morza z północy na południe od zimnej do ciepłej sygnalizuje obecność frontu polarnego, który oddziela zimną wodę arktyczną od ciepłej wody atlantyckiej. Spotkanie dwóch mas wody, jego położenie i różnica temperatur na nim odzwierciedlają zmiany w cyrkulacji Morza Barentsa.

W latach z niskimi sezonowymi stężeniami lodu morskiego (kiedy następuje większa utrata ciepła z bardziej odsłoniętej otwartej wody), różnice temperatur atmosferycznych na Morzu Barentsa między północą a południem są mniejsze. Warunki te zostały połączone cyklony zimowe podróżując dalej na południe do zachodniej Europy, zamiast ich tendencji do przemieszczania się na wschód w kierunku Syberii, a także częściej ekstremalne mroźne zimy na średnich szerokościach geograficznych.

Lód i pogoda

Do naszego ostatniego badania, przyjrzeliśmy się pomiarom satelitarnym lodu morskiego i temperatury powierzchni mórz, aby określić, jak zmieniały się warunki oceaniczne i lodowe między 1985 a końcem 2016 roku. Odkryliśmy, że przed 2005 rokiem lód morski rozciągał się każdej zimy na południe od frontu polarnego, ale że od 2005 roku tak nie było.

Jednocześnie wzrosła różnica temperatur powierzchni morza na froncie polarnym, przy czym temperatury na południu rosną szybciej niż na północy. Średnia w latach 1985-2004 wynosiła -1.2°C na północy i 1.5°C na południu, podczas gdy w latach 2005-2016 -0.6°C na północy i 2.6°C na południu. Najwyraźniej od 2005 r. Morze Barentsa stało się zbyt ciepłe, aby lód morski mógł istnieć na południe od frontu polarnego. Powstaje więc pytanie, dlaczego Morze Barentsa się ociepla?

Zimowa średnia temperatura powierzchni morza i zasięg lodu morskiego obserwowane na Morzu Barentsa przez satelity w latach 2005 i 2016. Autor pod warunkiem

Wieloletnie pomiary oceanograficzne temperatury i zasolenia wody w pobliżu otworu Morza Barentsa wykazały, że temperatura wody wpływającej do Atlantyku wzrosła w ciągu ostatnich 30 lat, co wydaje się być niewielki, ale trwały wzrost około 2005 r – prawdopodobnie spowodowane zmianami w górnym biegu źródeł północnoatlantyckich (choć należy zauważyć, że nasze badanie nie zbadało tego pytania). Skutkiem napływu cieplejszej wody do Morza Barentsa jest cieplejsza atmosfera, która z kolei izoluje cieplejsze wody powierzchniowe, umożliwiając przenikanie ciepła wody Atlantyku dalej na północ, zapobiegając tworzeniu się zimowego lodu morskiego i importowi (tj. dalej na północ, który przesunął się na południe) do regionu na południe od frontu polarnego.

Uważamy, że oznacza to długoterminową zmianę klimatu Morza Barentsa, regionu już zidentyfikowanego jako mający wpływ na pogodę w Europie na niższych szerokościach geograficznych. Ponadto uważamy, że zmiana reżimu z 2005 r., którą zaobserwowaliśmy nad Morzem Barentsa, mogła przyczynić się do coraz częstszych ekstremalnych zjawisk pogodowych doświadczanych w Europie w ciągu ostatniej dekady.

O autorze

Yueng-Djern Lenn, starszy wykładowca oceanografii fizycznej, Uniwersytet w Bangor; Benjamin Barton, doktorant, Uniwersytet w Bangori Camille Lique, naukowiec zajmujący się oceanografią fizyczną, Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (Ifremer)

Ten artykuł został pierwotnie opublikowany w Konwersacje. Przeczytać oryginalny artykuł.

Powiązane książki:

at Rynek wewnętrzny i Amazon