Научното изследване описва разсадника на морски лед и предоставя основата за бъдещи оценки на данните от изследванията

Новите сибирски острови бяха родното място на MOSAiC флоята: морският лед, в който изследователският кораб Polarstern сега се носи през Арктика, се формира край бреговете на архипелага, който разделя Източносибирско море и морето Лаптеви на север от Сибир, през декември 2018 г. Утайки и дори малки камъчета и двучерупчести монети бяха включени в леда по време на процеса на замразяване, който текущият процес на топене разкри на повърхността на MOSAiC плота. Това е все по-рядко явление, тъй като в днешно време по-голямата част от "мръсния лед" се топи, преди дори да пристигне в Централна Арктика. Това са сред основните констатации на проучване, което експертите на MOSAiC публикуват сега в списание The Cryosphere и което ще предостави основата за многобройни предстоящи научни оценки.

mosaic

На пръв поглед изглежда, че група хора с мръсни обувки са оставили следи по целия сняг. Но в действителност те са утайки и дори малки камъчета и двучерупчести, които продължаващият процес на топене разкрива на повърхността на MOSAiC плата. Когато се образуваше морският лед, те бяха замръзнали вътре; съответно те приветстват от разсадника на морски лед по Сибирския шелф, който сега експертите са използвали комбинация от симулации на модели и сателитни данни, за да опишат подробно.

Плавателният апарат на MOSAiC вече се е пренесъл над 1200 морски мили в криволичещ курс, когато изследователският ледоразбивач „Поларстерн“ е акостирал към него на 4 октомври 2019 г., при координатите 85 ° север и 137 ° изток, и започва да се носи с него през Северния ледовит океан. Докато настоящият експедиционен екип е зает с четене в Арктика, колегите им у дома анализират събраните данни. Прецизният анализ потвърждава първите впечатления от началото на експедицията: "Нашата оценка показва, че целият регион, в който двата кораба търсят подходящи плавателни съдове, се характеризира с необичайно тънък лед", докладва д-р Томас Крумпен, физик по морски лед в Институтът Алфред Вегенер, Център за изследване на полярните и морските изследвания (AWI) на Хелмхолц. Миналата есен първият автор на изследването „Криосфера“ координира изследователските дейности на руския ледоразбивач „Академик Федоров“, придружаващ флагмана на експедицията MOSAiC „Поластернър“ през първите няколко седмици. Академик Федоров играе съществена роля и при разполагането на станции за наблюдение на различни места в флотата на MOSAiC - наричани общо „Разпределена мрежа“.

„Нашето проучване показва, че флоята, която в крайна сметка избрахме, се формира в плитките води на руските шелфови морета през декември 2018 г.“, обяснява Крумпен Край бреговете на Сибир силни офшорни ветрове изтласкват младия лед в морето, след като се образува. В плитката вода утайките се избиват от морското дъно и попадат в капан в леда. Образуването на лед също може да доведе до хребети под налягане, долните страни на които понякога се остъргват по морското дъно. В резултат на това камъните също могат да бъдат вградени в морския лед. Сега, когато лятното топене започна, целият този материал се разкрива на повърхността на леда: "На няколко точки открихме цели могили камъчета с диаметър няколко сантиметра, плюс редица двучерупчета", съобщава ръководителят на експедицията на MOSAiC проф. Маркус Рекс директно от Арктика.

Междувременно, вкъщи в Бремерхафен, Германия, Томас Крумпен е развълнуван да види, че нововъзникващият „двучерупчест лед с камъчета“, както той нежно го е нарекъл, толкова ясно потвърждава констатациите от проучването. Екипът от автори, воден от експерта на AWI, използва комбинация от сателитни изображения, данни за повторна анализ и новоразработен модел за обратно проследяване на термодинамика, за да реконструира произхода на флоята. Сега Крумпен и колегите му разработват стратегия за събиране на проби от утайките. Степента, до която тези „мръсни“ и следователно по-тъмни петна ускоряват топенето на плавателния вал, е важен въпрос и отговорът на него може да подобри нашето разбиране за взаимодействията между океана, леда и атмосферата, биогеохимичните цикли и живота в Арктика общо взето.

В допълнение към минералните компоненти, морският лед транспортира и редица други биогеохимични вещества и газове от брега до централния Арктически океан. Те са важен аспект от изследванията на MOSAiC върху биогеохимичните цикли, т.е. върху образуването или отделянето на метан и други свързани с климата следи от газове през цялата година. В резултат на значителните загуби на морски лед, наблюдавани в Арктика през последните няколко години, точно този лед, който идва от плитките рафтове и съдържа утайки и газове, сега се топи по-интензивно през лятото, причинявайки този материал транспортен поток за разрушаване. През 90-те години Polarstern често е бил в същите води, където експедицията MOSAiC започва своето движение. Тогава ледът все още беше около. С дебелина 1,6 метра в началото на зимата, докато тя се бе свила до около. 50 сантиметра миналата година - което още повече затрудни търсенето на достатъчно дебела плувка през есента на 2019 г.

"Имахме щастието да намерим една флоя, която е оцеляла през лятото и се е образувала в руските шелфови морета. Това ни позволява да изследваме транспортните процеси от" старата Арктика ", които сега функционират само частично, ако изобщо", казва Крумпен. Особено в по-високите географски ширини глобалното затопляне води до бързо покачване на температурите: през лятото на 2019 г., последното лято преди експедицията, руските метеорологични станции отчитат рекордни температури. Тези високи температури предизвикаха бързо топене и значително затоплиха пределните руски морета. В резултат на това много части от Североизточния проход бяха без лед за период от 93 дни (най-дългата продължителност от началото на сателитното наблюдение). Експертите прогнозират, че ако емисиите на CO2 останат непроверени - както през последните няколко години - Централна Арктика може да остане без лед през лятото до 2030 г.