В настоящее время зима все еще крепко держит Антарктиду. В это время года море Уэдделла обычно покрыто толстым слоем морского льда. Несмотря на ледяную температуру в регионе, спутниковые снимки показывают большую свободную ото льда область посреди ледяного покрова. Площадь дыры во льду больше, чем в Нидерландах, и она восхищает климатологов и полярников всего мира. Ученые из Центра океанологических исследований Гельмгольца GEOMAR в Киле внимательно следят за развитием событий. «Для нас эта свободная ото льда область является важной новой точкой данных, которую мы можем использовать для проверки наших климатических моделей. Ее появление спустя несколько десятилетий также подтверждает наши предыдущие расчеты», - говорит доктор Торге Мартин, метеоролог и специалист по моделированию климата в исследовательском центре GEOMAR. Раздел «Циркуляция океанов и динамика климата».
Полярные исследователи называют большую свободную ото льда область в замерзающих морях русским словом «полыня». В Арктике и Антарктике полыньи встречаются регулярно, но обычно в прибрежных районах. Они играют важную роль в формировании нового морского льда и глубоководья. Однако в открытом океане полыньи встречаются редко. Так называемая полынья Уэдделла лишь однажды наблюдалась в спутниковую эру, а именно в середине 1970-х годов. «В то время научное сообщество только что запустило первые спутники, которые предоставили изображения морского ледяного покрова из космоса. Измерения на месте в Южном океане по-прежнему требуют огромных усилий, поэтому они весьма ограничены», - говорит доктор Мартин.
Тем не менее, Полынья Уэдделла достаточно хорошо изучена. «Южный океан сильно расслоен. Очень холодный, но относительно пресный слой воды покрывает гораздо более теплую и соленую водную массу, таким образом, выступая в качестве изолирующего слоя», - объясняет профессор д-р Моджиб Латиф, глава исследовательского отдела GEOMAR. При определенных условиях теплая вода нижнего слоя может достичь поверхности и растопить лед. «Это похоже на открытие клапана сброса давления - океан выбрасывает избыток тепла в атмосферу в течение нескольких зим подряд, пока резервуар с теплом не истощится», - добавляет профессор Латиф.
Однако остаются два основных вопроса: как часто происходит полынья и влияет ли изменение климата на этот процесс? «Если наблюдений почти нет, компьютерные модели помогают смоделировать взаимодействие между океаном, атмосферой и морским льдом», - объясняет доктор. Annika Reintges, первый автор самого последнего исследования группы Kiel по этой теме. Модели применяют фундаментальные физические законы для имитации климата. Реальные данные, такие как батиметрия и фактические наблюдения за климатом, используемые в качестве отправной точки, обеспечивают основу для работы моделей.
Однако неопределенность данных приводит к целому ряду результатов. «Поэтому мы всегда стараемся сравнивать симуляции с реальными явлениями для улучшения моделей. К сожалению, многие ряды данных слишком короткие, чтобы оценить смоделированную изменчивость климата с периодами в несколько десятилетий. Поэтому мы также сравниваем модели друг с другом», говорит д-р Reintges.
Американские ученые подсчитали, что полынья Уэдделла, вероятно, больше не повторится из-за изменения климата. Более высокие уровни осадков в регионе и таяние льда отделят поверхность от более глубоких слоев воды. Однако в нескольких исследованиях с применением «Кильской модели климата» и других компьютерных моделей исследовательская группа в Киле описала полынью как часть долгосрочной естественной изменчивости, которая рано или поздно повторится.«Тот факт, что теперь в море Уэдделла можно наблюдать большую свободную ото льда область, подтверждает нашу теорию и дает нам еще одну точку данных для дальнейших модельных исследований», - говорит доктор Мартин.
В целом климатологи GEOMAR, как и многие их коллеги по всему миру, стремятся отличать естественную изменчивость климата от антропогенных изменений. «Глобальное потепление не является линейным процессом и происходит на фоне внутренней изменчивости, присущей климатической системе. Чем лучше мы понимаем эти естественные процессы, тем лучше мы можем определить антропогенное воздействие на климатическую систему», - резюмирует профессор Латиф.