Ученые разгадывают процесс таяния талой воды в глубинах океана

Исследование, проведенное Саутгемптонским университетом, опубликовано на этой неделе в журнале Nature совместно с коллегами из Национального океанографического центра Саутгемптона, Университета Восточной Англии (UEA), Британской антарктической службы и Стокгольмского университета. Команда обнаружила, что вращение Земли влияет на поведение талой воды, удерживая ее на глубине до нескольких сотен метров.

Профессор Альберто Навейра Гарабато из отдела наук об океане и Земле Саутгемптонского университета и ведущий автор исследования говорит: «Мы считаем, что наше исследование является важным шагом в понимании того, как талая вода смешивается в океане, и поможет в формировании климата. модели, которые в основном предполагают, что талая вода присутствует только на поверхности океанов. Наше исследование подчеркивает его обнаружение на больших глубинах и объясняет, почему он там находится."
Исследователи сделали свое открытие во время экспедиции в Южном океане под руководством профессора Карен Хейвуд из UEA на Королевском исследовательском корабле Британской антарктической службы «Джеймс Кларк Росс». Поездка была осуществлена ​​в 2014 году в рамках программы iSTAR, финансируемой НКРЭ4.

Команда измерила турбулентность, испытываемую талой водой, когда она вытекала из пещеры под ледником Пайн-Айленд – одним из самых быстро тающих ледников в Антарктиде. Они использовали VMP23 (вертикальный профилировщик микроструктуры) для обнаружения тонких колебаний в воде.

Ученые обнаружили, что талая вода в конечном итоге оседает на сотни метров, потому что, когда она пытается подняться над окружающей более плотной морской водой, на нее влияет вращение Земли. Это заставляет его очень быстро вращаться вокруг своей вертикальной оси, что приводит к выбросу волокон талой воды в боковом движении в окружающее море, предотвращая подъем воды на поверхность.
Ученых интересует, на какой глубине вода из ледяных щитов Антарктики входит в океан, потому что она по-разному влияет на глобальную циркуляцию океана и климат. Талая поверхностная вода делает светлее верхние слои Южного океана.

Считается, что это замедлит опускание этих вод в регионе и будет способствовать расширению антарктического морского льда. Считается, что закачка той же талой воды на глубину имеет противоположный эффект, способствуя опусканию поверхностных вод и отступлению антарктического морского льда.

Д-р Александр Форриан, также из Университета Саутгемптона, комментирует: «Влияние талой воды на климат было доведено до крайности и популяризировано в голливудском блокбастере« Послезавтра ». Хотя никто не ожидает, что наш климат изменится в течение нескольких дней, как в фильме, мы знаем, что пресная вода, текущая в наши моря, может резко повлиять на уровень моря и циркуляцию океана. Таким образом, жизненно важно, чтобы наши модели учитывали наличие как поверхностных, так и глубоких талых вод, чтобы обеспечить максимальную точность."

Теперь команда надеется разработать способ представления процесса в климатических моделях, чтобы разработчики климатических моделей могли надежно исследовать влияние таяния Антарктиды на наш изменяющийся климат.