Ученые выяснили, что лед в океанах образуется не только благодаря низким температурам на полюсах. Крайне важным для этого оказалось различие в солености между поверхностными и глубинными водами. Исследование опубликовано в журнале Science Advances.
Морской лед образуется в приполярных областях океанов не только потому, что в высоких широтах холоднее, но также из-за того, что теплые слои воды здесь не поднимаются на поверхность. Казалось бы, это противоречит законам физики, согласно которым более тяжелая холодная вода должна опускаться на глубину, а теплая — подниматься на поверхность и тем самым препятствовать образованию льда.
Ученые из Гетеборгского университета объяснили, почему на полюсах более холодные слои воды оказываются выше, чем теплые. Оказалось, что из-за осадков и таяния уже имеющихся в полярных широтах льдов происходит опреснение поверхностных вод океана. Эта опресненная вода при температурах ниже 4 °C имеет меньшую плотность и остается на поверхности, не смешиваясь с теплой водой с больших глубин. В результате образуется своеобразная «шапка», которая не дает подниматься теплой воде вверх. Без этого одних только низких температур было бы недостаточно, чтобы заморозить постоянно циркулирующую теплую воду.
Это открытие доказало, что на теплообмен между океаном и атмосферой влияют не только перепады температур, но и соленость океана. Без различий в солености поверхностных и глубинных слоев воды образование морского льда, вероятно, было бы невозможно. В свою очередь, морской лед важен для смягчения климатических изменений, поскольку он препятствует парниковому эффекту.
«В условиях глобального потепления мы наблюдаем сокращение площади морского льда, что снижает способность полярных морей поддерживать "шапку" из опресненной воды, препятствующую попаданию парниковых газов в атмосферу. Но в то же время потепление климата может привести к увеличению количества пресной воды в полярных морях в связи с таянием ледников. Из-за этого разница в солености может увеличиться, что, возможно, будет способствовать устойчивому образованию новых массивов морского льда. Но сейчас трудно предсказать, какой из этих двух эффектов будет доминирующим», — рассказывает Фабьен Роке, профессор физической океанографии в Гетеборгском университете.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
