Арктический ледяной покров

Изменение арктического морского льда с 1984 по 2019 год. Более молодой лед (однолетний лед) показан более темными оттенками, а более старый лед (четырехлетний или старше) показан белым.

На этом изображении показано изменение морского льда в Арктике и соответствующее изменение поглощенной солнечной радиации в июне, июле и августе с 2000 по 2014 год.

Арктический ледяной покров — это морской ледяной покров Северного Ледовитого океана и его окрестностей. Арктический ледяной покров подвержен регулярному сезонному циклу, при котором лед тает весной и летом, достигает минимума примерно в середине сентября, а затем увеличивается осенью и зимой. Летний ледяной покров в Арктике составляет около 50% зимнего. ^[1] Часть льда сохраняется из года в год. В настоящее время 28% Арктического бассейна морского льда представляет собой многолетний лед . ^[2] толще сезонного льда: до 3–4 м (9,8–13,1 футов) на больших площадях, с гребнями толщиной до 20 м (65,6 футов). наблюдалась основная тенденция сокращения морского льда в Арктике Помимо регулярного сезонного цикла , в последние десятилетия также .

Климатическое значение

Эффекты энергетического баланса

Морской лед оказывает важное влияние на тепловой баланс полярных океанов , поскольку он изолирует (относительно) теплый океан от гораздо более холодного воздуха над головой, тем самым уменьшая потери тепла из океанов. Морской лед хорошо отражает солнечную радиацию , отражая около 60% поступающей солнечной радиации, когда он голый, и около 80%, когда он покрыт снегом. Это происходит из-за обратной связи, известной как эффект альбедо. ^[3] Это намного больше, чем отражательная способность моря (около 10%), и поэтому лед также влияет на поглощение солнечного света на поверхности. ^[4]^[5]

Гидрологические эффекты

Цикл морского льда также является важным источником плотной (соленой) « придонной воды ». Когда морская вода замерзает, она оставляет большую часть соли. Оставшаяся поверхностная вода, уплотненная из-за повышенной солености, тонет и образует плотные водные массы, такие как глубоководные воды Северной Атлантики . Производство плотной воды необходимо для поддержания термохалинной циркуляции , и точное представление этих процессов важно при моделировании климата .

Мыс

В Арктике ключевым районом, где блинчатый лед является доминирующим типом льда во всем регионе, является так называемый ледяной язык Оддена в Гренландском море . Одден ( норвежское слово, обозначающее мыс ) зимой растет к востоку от главной кромки льда Восточной Гренландии в районе 72–74° с.ш. из-за присутствия очень холодных полярных поверхностных вод в течении Ян-Майена , которое отклоняет некоторое количество воды на восток от Восточно-Гренландского течения на этой широте. Большая часть старого льда движется на юг, гонимый ветром, поэтому обнажается холодная поверхность открытой воды, на которой формируется новый лед в виде глины в бурном море и блинов.

Протяженность и объем морского льда и их тенденции

На этой анимации Земля медленно вращается по мере продвижения арктического морского льда с 21 марта 2014 года по 3 августа 2014 года.

Площадь арктического льда

Площадь арктических льдов, март 1946 г. (ВМС США)

Площадь арктических льдов, октябрь 1946 г. (ВМС США)

Коллекция карт Дэвида Рамси

Записи о арктическом морском льду, полученные британским Центром прогнозирования и исследования климата Хэдли, относятся к началу 20-го века, хотя качество данных до 1950 года является спорным. Надежные измерения кромки морского льда начинаются в эпоху спутников. С конца 1970-х годов сканирующий многоканальный микроволновый радиометр (SMMR) на спутниках Seasat (1978) и Nimbus 7 (1978–87) предоставлял информацию, независимую от солнечного освещения или метеорологических условий. Частота и точность пассивных микроволновых измерений улучшились с запуском в 1987 году специального сенсорного микроволнового/имиджера DMSP F8 (SSMI). морского льда как площадь , так и протяженность Оцениваются , причем последний оказывается больше, поскольку он определяется как площадь океана с содержанием морского льда не менее 15% .

Моделирование за 52-летний период с 1947 по 1999 год выявило статистически значимую тенденцию объема арктического льда на уровне -3% за десятилетие; разделение этого явления на компоненты, вызванные ветром и температурой, показывает, что по существу все это вызвано температурным воздействием. Компьютерный расчет объема морского льда с временным разрешением, адаптированный к различным измерениям, показал, что мониторинг объема льда гораздо более важен для оценки потери морского льда, чем просто рассмотрение площади. ^[6]

Тенденции протяженности льда с 1979 по 2002 год представляли собой статистически значимое уменьшение арктического морского льда на -2,5% ± 0,9% за десятилетие в течение этих 23 лет. ^[7] Климатические модели смоделировали эту тенденцию в 2002 году. ^[8] Тенденция минимальной площади льда в сентябре в 1979–2011 гг. снижалась на 12,0% за десятилетие в течение 32 лет. ^[9] В 2007 году минимальная протяженность сократилась более чем на миллион квадратных километров, что является самым большим снижением с момента появления точных спутниковых данных, до 4 140 000 км. ² (1 600 000 квадратных миль). Новое исследование показывает, что арктический морской лед тает быстрее, чем предсказывает любая из 18 компьютерных моделей, использованных Межправительственной группой экспертов по изменению климата при подготовке своих оценок 2007 года. ^[10] В 2012 году новый рекордный минимум — около 3 500 000 км. ² (1 400 000 квадратных миль). ^[11]^[12]

В общем балансе массы объем морского льда зависит от его толщины, а также от площади. Хотя эра спутников позволила лучше измерять тенденции изменения площади, точные измерения толщины льда остаются проблемой. «Тем не менее, чрезвычайная потеря морского ледяного покрова этим летом и медленное начало ледостава предвещают меньшую, чем обычно, площадь льда в течение осени и зимы, а лед, который отрастет снова, вероятно, будет довольно тонким». Поскольку все больше и больше морского льда становится тоньше однолетнего льда, штормы оказывают большее влияние на его устойчивость, поскольку турбулентность, возникающая в результате крупных внетропических циклонов, приводит к обширным трещинам морского льда. ^[13]

Протяженность льда по состоянию на 25 августа 2012 г. Серая зона обозначает ± два стандартных отклонения от средних значений за 1979–2000 гг.
Протяженность морского льда в Арктике, 1978–2007 гг.
Развитие объема арктического морского льда, определенное с помощью численного моделирования с поправкой на измерения, показывает вероятность полной потери морского льда летом в ближайшем будущем. ^[6]
Научный параметр для количественной оценки площади морского льда
График цикла площади и протяженности арктического морского льда по месяцам, с 1979 по 2015 гг.

Протяженность морского льда над Арктикой (данные OSI SAF) ^[14]^[15]

См. также

Ссылки

^ Ледяная шапка и снег полярного моря - Криосфера сегодня. Архивировано 23 февраля 2011 г. в Wayback Machine , Университет Иллинойса.
^ «Протяженность арктического морского льда максимум ниже среднего, тонкая | Новости и анализ арктического морского льда» . 7 апреля 2008 г.
^ Хувальд, Хендрик; Хиггинс, Чад В.; Болди, Марк-Оливье; Бу-Зейд, Эли; Ленинг, Майкл; Парланж, Марк Б. (1 августа 2009 г.). «Влияние альбедо на радиационные погрешности измерений температуры воздуха» . Исследования водных ресурсов . 45 (8): W08431. Бибкод : 2009WRR....45.8431H . дои : 10.1029/2008wr007600 . ISSN 1944-7973 . S2CID 9916335 .
^ Бушаде Фарре, Альберт; Стивенсон, Скотт Р.; Чен, Линьлин; Чуб, Майкл; Дай, Ин; Демчев, Денис; Ефимов, Ярослав; Грачик, Петр; Грит, Хенрик; Кейл, Кэтрин; Кивекас, Нику; Кумар, Нареш; Лю, Нэнге; Матленок Игорь; Микволл, Мари; О'Лири, Дерек; Олсен, Джулия; Павитран А.П., Сачин; Петерсен, Эдвард; Распотник, Андреас; Рыжов Иван; Сольский, Ян; Суо, Линлинг; Троейн, Кэролайн; Валеева, Вилена; ван Рейкеворсел, Яап; Уайтинг, Джонатан (16 октября 2014 г.). «Коммерческое арктическое судоходство через Северо-Восточный проход: маршруты, ресурсы, управление, технологии и инфраструктура» . Полярная география . 37 (4): 14. Бибкод : 2014PolGe..37..298B . дои : 10.1080/1088937X.2014.965769 .
^ «Термодинамика: Альбедо | Национальный центр данных по снегу и льду» . nsidc.org . Проверено 10 января 2020 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Чжан, Цзиньлунь и Д.А. Ротрок: Моделирование глобального морского льда с помощью модели распределения толщины и энтальпии в обобщенных криволинейных координатах , Пн. Веа. Ред. 131(5), 681–697, 2003 г. «Полярный научный центр – APL-UW – Объем арктического морского льда» . Архивировано из оригинала 21 августа 2010 г. Проверено 11 августа 2010 г.
^ Кавальери и др. 2003 г.
^ Грегори, Дж. М. (2002). «Недавние и будущие изменения арктического морского льда, смоделированные с помощью МОЦАО HadCM3» . Письма о геофизических исследованиях . 29 (24): 28–1–28–4. Бибкод : 2002GeoRL..29.2175G . дои : 10.1029/2001GL014575 .
^ «Октябрь | 2011 | Новости и анализ арктического морского льда» . 4 октября 2011 г.
^ «NCAR и NSIDC «Арктические льды отступают быстрее, чем проект компьютерных моделей» » . Архивировано из оригинала 26 октября 2007 г. Проверено 28 сентября 2007 г.
^ «Протяженность морского льда в Арктике по состоянию на 18 сентября 2012 г.» . Японское агентство аэрокосмических исследований. Архивировано из оригинала 19 сентября 2012 года . Проверено 18 сентября 2012 г.
^ « Ошеломляющая» потеря арктического льда бьет рекорды таяния» . Сидней Морнинг Геральд .
^ Эндрю Фридман (13 марта 2013 г.). «Крупные трещины обнаружены в уязвимом арктическом морском льду» . Климат Центральный . Проверено 14 марта 2013 г.
^ «Индекс морского льда» . МЕТ Норвегия . Проверено 8 ноября 2022 г.
^ «Состояние морских льдов Арктики и Антарктики в 2021 году» . ЕВМЕТСАТ . 22 октября 2021 г. . Проверено 7 февраля 2022 г.

Внешние ссылки

[1] Ледяная шапка и снег полярного моря - Криосфера сегодня. Архивировано 23 февраля 2011 г. в Wayback Machine , Университет Иллинойса.

[2] «Протяженность арктического морского льда максимум ниже среднего, тонкая | Новости и анализ арктического морского льда» . 7 апреля 2008 г.

[3] Хувальд, Хендрик; Хиггинс, Чад В.; Болди, Марк-Оливье; Бу-Зейд, Эли; Ленинг, Майкл; Парланж, Марк Б. (1 августа 2009 г.). «Влияние альбедо на радиационные погрешности измерений температуры воздуха» . Исследования водных ресурсов . 45 (8): W08431. Бибкод : 2009WRR....45.8431H . дои : 10.1029/2008wr007600 . ISSN 1944-7973 . S2CID 9916335 .

[Buixade_Farre_2014-4] Бушаде Фарре, Альберт; Стивенсон, Скотт Р.; Чен, Линьлин; Чуб, Майкл; Дай, Ин; Демчев, Денис; Ефимов, Ярослав; Грачик, Петр; Грит, Хенрик; Кейл, Кэтрин; Кивекас, Нику; Кумар, Нареш; Лю, Нэнге; Матленок Игорь; Микволл, Мари; О'Лири, Дерек; Олсен, Джулия; Павитран А.П., Сачин; Петерсен, Эдвард; Распотник, Андреас; Рыжов Иван; Сольский, Ян; Суо, Линлинг; Троейн, Кэролайн; Валеева, Вилена; ван Рейкеворсел, Яап; Уайтинг, Джонатан (16 октября 2014 г.). «Коммерческое арктическое судоходство через Северо-Восточный проход: маршруты, ресурсы, управление, технологии и инфраструктура» . Полярная география . 37 (4): 14. Бибкод : 2014PolGe..37..298B . дои : 10.1080/1088937X.2014.965769 .

[5] «Термодинамика: Альбедо | Национальный центр данных по снегу и льду» . nsidc.org . Проверено 10 января 2020 г.

[zhangrothrock1-6] Перейти обратно: ^а ^б Чжан, Цзиньлунь и Д.А. Ротрок: Моделирование глобального морского льда с помощью модели распределения толщины и энтальпии в обобщенных криволинейных координатах , Пн. Веа. Ред. 131(5), 681–697, 2003 г. «Полярный научный центр – APL-UW – Объем арктического морского льда» . Архивировано из оригинала 21 августа 2010 г. Проверено 11 августа 2010 г.

[Cavalieri-7] Кавальери и др. 2003 г.

[Harvard-8] Грегори, Дж. М. (2002). «Недавние и будущие изменения арктического морского льда, смоделированные с помощью МОЦАО HadCM3» . Письма о геофизических исследованиях . 29 (24): 28–1–28–4. Бибкод : 2002GeoRL..29.2175G . дои : 10.1029/2001GL014575 .

[Sept2011-9] «Октябрь | 2011 | Новости и анализ арктического морского льда» . 4 октября 2011 г.

[10] «NCAR и NSIDC «Арктические льды отступают быстрее, чем проект компьютерных моделей» » . Архивировано из оригинала 26 октября 2007 г. Проверено 28 сентября 2007 г.

[11] «Протяженность морского льда в Арктике по состоянию на 18 сентября 2012 г.» . Японское агентство аэрокосмических исследований. Архивировано из оригинала 19 сентября 2012 года . Проверено 18 сентября 2012 г.

[12] « Ошеломляющая» потеря арктического льда бьет рекорды таяния» . Сидней Морнинг Геральд .

[CC031313-13] Эндрю Фридман (13 марта 2013 г.). «Крупные трещины обнаружены в уязвимом арктическом морском льду» . Климат Центральный . Проверено 14 марта 2013 г.

[14] «Индекс морского льда» . МЕТ Норвегия . Проверено 8 ноября 2022 г.

[15] «Состояние морских льдов Арктики и Антарктики в 2021 году» . ЕВМЕТСАТ . 22 октября 2021 г. . Проверено 7 февраля 2022 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

v т и Арктическая тематика
History	Arctic exploration Arctic research History of whaling
Government	Arctic Council Arctic cooperation and politics Arctic Ocean Conference Chief Directorate of the Northern Sea Route Ilulissat Declaration Inuit Circumpolar Council Saami Council Territorial claims in the Arctic United Nations Convention on the Law of the Sea
Geography	Arctic Archipelago Arctic Circle Arctic Cordillera Arctic ecology Arctic Ocean Arctic Cyclone Greenland ice sheet Impact craters of the Arctic Innuitian Region Nordicity North Pole Populated places in the Arctic Tundra
Geology	Canadian Arctic Rift System Eurekan orogeny Greenland Plate Innuitian orogeny Queen Elizabeth Islands Subplate Southeast Bathurst Fault Zone Ungava Fault Zone
Regions	Arctic Alaska British Arctic Territories Canadian Arctic Archipelago Finnmark Greenland Iceland Inuvialuit Karelia Komi Northern Canada Northwest Territories Nunavik Nunavut Nunatsiavut Russian Arctic North Sakha Sápmi Yukon North American Arctic
Climate	Arctic Climate Impact Assessment Arctic dipole anomaly Arctic haze Arctic oscillation Arctic sea ice decline ecology and history Arctic methane emissions Climate change in the Arctic Climate of Alaska Effects of global warming on marine mammals Polar climate Polar amplification Polar vortex
Fauna	Arctic fox Beluga whale Bowhead whale Lemming Muskox Narwhal Polar bear Reindeer Seal bearded harp hooded ribbon ringed Snowy owl Walrus
Flora	Arctic ecology Arctic vegetation Tundra
Culture	Arctic peoples Subarctic peoples Chukchi Chukotka Evenks Karelians Komi Icelandic Inuit Gwich'in Khanty Koryaks Nenets Northern indigenous Russian peoples Sami Selkup Yakuts Yukaghir Arctic Winter Games Quviasukvik (New Year's Day)
Economy	Natural resources Petroleum exploration Arctic Refuge drilling controversy Pollution in the Arctic Ocean Protected areas Transportation
Transport	Arctic Bridge Arctic shipping routes Northeast Passage Northwest Passage Northern Sea Route Polar air route Transpolar Sea Route Search and rescue
Category WikiProject