-
W sierpniu 2024 r. na Morzu Współpracy w Antarktyce powstała olbrzymia połyń o powierzchni niemal 90 tys. kilometrów kwadratowych, co stanowi zjawisko bez precedensu od czasu rozpoczęcia obserwacji satelitarnych w 1979 r.
-
Do powstania dziury w lodzie doprowadziło połączenie sześciu rzek atmosferycznych, które przyniosły ciepłe powietrze, oraz zjawisk oceanicznych, które wypchnęły cieplejsze wody głębinowe ku powierzchni.
-
Naukowcy ostrzegają, że w wyniku ocieplania się klimatu podobne, gwałtowne zanikanie pokrywy lodowej może stawać się zjawiskiem częstszym, zmieniając dynamikę antarktycznego ekosystemu.
-
Więcej podobnych informacji znajdziesz na stronie głównej serwisu, otwiera się w nowym oknie
Zjawisko wystąpiło na Morzu Współpracy, u wybrzeży Antarktydy Wschodniej, w rejonie zatoki Breid. Był to pierwszy przypadek powstania takiej zimowej luki w lodzie na tym obszarze od początku obserwacji satelitarnych w 1979 r. Jej przyczyny opisano we wrześniu 2026 r. w czasopiśmie „Geophysical Research Letters”.
Takie obszary otwartej wody, otoczonej lodem morskim, nazywa się połyniami. Są znane badaczom Antarktydy i mogą powstawać na przykład wtedy, gdy silny wiatr odsuwa lód od wybrzeża. Jednak połyń w zatoce Breid pojawiła się daleko od brzegu, w miejscu, które zwykle pozostaje zamarznięte przez całą zimę.
Jak w ciągu kilku dni zniknął lód wielkości Portugalii?
Jeszcze na początku lipca 2024 r. lód pokrywał około 96 proc. badanego obszaru. W kolejnych tygodniach jego pokrywa zaczęła się gwałtownie zmniejszać. Pod koniec miesiąca udział lodu spadł poniżej 25 proc.
4 sierpnia satelity zarejestrowały trzy obszary otwartej wody o łącznej powierzchni około 9,5 tys. kilometrów kwadratowych. Potem luka zaczęła szybko rosnąć. 6 sierpnia miała już ponad 21 tys. kilometrów kwadratowych, a dzień później ponad 76 tys.
8 sierpnia osiągnęła maksymalną powierzchnię 89 121 kilometrów kwadratowych. Później zaczęła się zmniejszać, a w połowie miesiąca zniknęła, gdy postępowało zimowe zamarzanie oceanu.
Badacze przeanalizowali dane satelitarne, pomiary temperatury wody i obserwacje pogody. Ustalili, że za powstanie połyni odpowiadało sześć wyjątkowo silnych zjawisk atmosferycznych, które między lipcem a sierpniem sprowadzały nad Antarktydę ciepłe, wilgotne powietrze z niższych szerokości geograficznych.
Nad Antarktydę dotarło sześć rzek atmosferycznych
Naukowcy nazywają je rzekami atmosferycznymi. To rozległe, stosunkowo wąskie pasma powietrza, które transportują ogromne ilości pary wodnej. Mogą sięgać na tysiące kilometrów i przenosić wilgoć oraz ciepło z cieplejszych regionów nad obszary polarne.
W lipcu i sierpniu 2024 r. nad zatokę Breid dotarło sześć takich rzek. Towarzyszyły im silne wiatry, duże zachmurzenie, opady śniegu i niezwykle wysokie jak na antarktyczną zimę temperatury.
W niektórych momentach powietrze było nawet o 19 stopni Celsjusza cieplejsze niż zwykle. Nie oznacza to, że temperatura wzrosła do plus 19 stopni. Chodzi o odchylenie od typowych wartości, które w tym regionie i o tej porze roku są znacznie niższe.
Ciepłe powietrze i chmury ograniczały wychładzanie powierzchni oceanu. Silne wiatry przemieszczały istniejący lód, a dopływ ciepła utrudniał powstawanie nowego. Jednak sama nietypowa pogoda nie wystarczała do wyjaśnienia tak rozległego otwarcia wody.
Ciepła woda z głębin pomogła stopić lód
Drugą część wyjaśnienia naukowcy znaleźli pod powierzchnią oceanu. Silne wiatry zmieniły ruch wody w taki sposób, że cieplejsze masy z głębszych warstw mogły przemieszczać się ku powierzchni.
W rezultacie temperatura górnej warstwy oceanu wzrosła lokalnie o około 0,6 stopnia Celsjusza. W warunkach antarktycznej zimy nawet taka różnica ma znaczenie. Dodatkowe ciepło dostarczane od spodu utrudniało zamarzanie wody i pomagało utrzymać ogromną lukę w lodzie.
Badacze ustalili, że nietypowo ciepłe warunki w oceanie utrzymywały się od 23 lipca do 14 sierpnia. Oznacza to, że woda była cieplejsza niż zwykle jeszcze zanim połyń osiągnęła największą powierzchnię.
Do jej powstania potrzebne było więc współdziałanie kilku czynników. Ciepłe i wilgotne powietrze ograniczało zamarzanie oceanu od góry, wiatry przemieszczały lód, a ciepło z głębszych warstw utrudniało jego ponowne tworzenie się. Dopiero ich połączenie doprowadziło do tak rozległego zjawiska.
Czy podobne dziury w lodzie będą pojawiać się częściej?
Antarktyczny lód morski od kilku lat przechodzi duże zmiany. Od 2016 r. odnotowano wyraźny spadek jego zasięgu, a w latach 2017, 2022 i 2023 wystąpiły wyjątkowo niskie wartości zimowego zlodzenia.
Mimo tych zmian w rejonie zatoki Breid wcześniej nie obserwowano podobnej zimowej połyni. Zdarzenie z sierpnia 2024 r. pokazuje, że nawet obszary przez dziesięciolecia pozostające zimą pod lodem mogą gwałtownie się zmienić, gdy nałożą się na siebie odpowiednie warunki atmosferyczne i oceaniczne.
Naukowcy nie twierdzą, że taka luka będzie teraz powstawać każdego roku. Zwracają jednak uwagę, że wraz z ocieplaniem klimatu rzeki atmosferyczne mogą się nasilać, a coraz cieplejsze wody Oceanu Południowego mogą ułatwiać powstawanie podobnych zjawisk.
Otwarte obszary wody zmieniają sposób, w jaki ocean oddaje ciepło i wilgoć atmosferze. Mogą również wpływać na mieszanie się wód i warunki życia organizmów morskich. Badacze chcą teraz ustalić, jak często podobne połączenie zdarzeń może występować w przyszłości i jakie będą jego konsekwencje dla antarktycznej pokrywy lodowej.
