Два вида тюленей, обнаруженных в антарктических морях, помогают ученым собирать данные о температуре и солености воды вокруг уязвимых ледяных щитов в Западной Антарктиде.
Ученые-экологи из Университета Восточной Англии (UEA) изучают способы изучения теплых, соленых, глубоких вод моря Амундсена в Южном океане. Понимание того, как эта вода попадает к шельфовым ледникам, путем измерения ее температуры, солености и глубины, поможет разработчикам моделей изменения климата делать более точные прогнозы того, насколько быстро тает антарктический ледяной щит.
Поскольку лед в западной Антарктиде тает, было подсчитано, что уровень моря может подняться на 3,2 метра, при этом большая часть воды будет стекать через два ледника - ледник Пайн-Айленд и ледник Туэйтса - в море Амундсена. Оценки повышения уровня моря в будущем сильно разнятся, и ученым нужны круглогодичные наблюдения для оценки и улучшения моделей изменения климата.
Сбор данных в летние месяцы относительно несложный, но подвести суда к этому району зимой невозможно, потому что этот район покрыт толстым слоем морского льда. Единственная доступная информация получена от «причалов», веревок измерительных устройств, закрепленных на морском дне. Они могут собирать данные из нескольких фиксированных мест, но они не могут проводить измерения вблизи поверхности моря, потому что огромные айсберги столкнутся с ними.
Чтобы решить эту проблему, команда UEA наладила сотрудничество с Отделом исследований морских млекопитающих в Университете Сент-Эндрюс, который был заинтересован в регистрации поведения тюленей при кормлении в этом регионе. Экспедиция основывалась на идее, предложенной учеными из Британской антарктической службы, когда им стало известно о большом лежбище морских слонов на островах возле ледника Пайн-Айленд.
Эксперимент, финансируемый Программой исследования стабильности ледяного щита (iSTAR) Совета по исследованиям окружающей среды, начался в феврале 2014 года, когда команда пометила семь южных морских слонов и семь тюленей Уэдделла с помощью устройств, которые могут отправлять информацию через спутник. Измерения тепла и солености воды были отправлены тюленями, когда они перемещались по местности и ныряли с поверхности океана вниз через воду на морское дно в поисках пищи.
В течение девяти месяцев, в течение антарктической зимы, команда собрала данные о более чем 10 000 погружений на площади около 150 000 квадратных километров. Тюлени продолжали посылать ответные сигналы, пока не линяли и устройства не упали.
Анализируя результаты, опубликованные в Geophysical Research Letters, исследователи обнаружили, что слой CDW не только толще зимой, но и теплее и соленее, чем в летние месяцы. Это говорит о том, что в зимние месяцы, вероятно, будет больше таяния ледяных щитов. Различия температур были менее заметны ближе к одному из ледников, в районе залива Пайн-Айленд, возможно, потому, что океанские течения, называемые круговоротами, циркулируют в воде..
«Мы очень мало знали о том, чего ожидать от этого исследования, так как это первый случай сбора данных таким образом в этой области», - говорит Хелен Маллетт, руководившая исследованием в UEA. «Мы смогли собрать гораздо больше информации от тюленей, чем все предыдущие судовые исследования в этом районе, вместе взятые, и было ясно, что, по крайней мере, в течение сезонов, которые мы наблюдали, между сезонами были существенные различия в температуре.
"Хотя для измерения этих различий в течение ряда лет потребуется сделать больше, ясно, что привлечение тюленей для сбора такого рода данных об океане даст полезную информацию для разработчиков моделей изменения климата, которые пытаются предсказать, как быстро уровень моря поднимется."
Эти данные будут полезны и морским биологам, поскольку они дадут новое понимание поведения тюленей в поисках пищи в море Амундсена и того, как на это может повлиять изменение климата, а также коммерческое рыболовство.
Команда UEA и Сент-Эндрюс отправится обратно в море Амундсена в 2019 году, чтобы заручиться помощью еще одной группы тюленей для наблюдения за этим отдаленным регионом в рамках недавно объявленного Международного сотрудничества по леднику Туэйтса.