Тайна турбулентности океана в Арктике: ученые нашли объяснение этому явлению

Тайна турбулентности океана в Арктике

Водовороты считаются погодой океана. Так же, как и круговороты в атмосфере, водовороты образуют в водных просторах медленные циклоны. Они разносят тепло и питательные вещества по всей планете. Еще в 70-х годах прошлого века исследователи обратили внимание на закономерность в Арктике: летом арктические водовороты похожи на такие же процессы, которые возникают в толще воды в других океанах земного шара.

Но зимой они затихают и на настоянии около 50 метров от поверхности льда их не наблюдается. Между тем в более глубоких водных слоях образование турбулентности продолжается. И она никаким образом не влияет на резкое изменение мелководья.


Этот сезонный поворот озадачивал ученых, и теперь ему найдено объяснение. Оказывается, главными составляющими вихревых поведений в Арктике являются трение льда и стратификация океанов. Создавая модель процесса, выяснилось, что зимний лед выполняет функцию фрикционного тормоза. Движение поверхностных вод замедляется и не позволяет превращаться в турбулентные водовороты.

На глубине от 50 до 300 метров плотные соленые слои изолируют воду от трения, и водовороты продолжаются на протяжении всего года. Эти результаты свидетельствуют о связи вихревой активности, арктического льда и стратификацией океана.

И их можно учитывать для создания новых климатических моделей с более точными прогнозами. По мере повышения глобальных температур, механизм рассеивания водоворотов исчезает, потому что летом льда практически нет, а зимой он становится более подвижным.


Так считает Джон Маршалл, профессор океанографии в Массачусетском технологическом институте. В будущем это приведет к тому, что Арктика станет нестабильной и будет иметь последствия для крупномасштабной динамики арктической системы.

Данные для этих результатов были получены на основании итогов об активности Северного Ледовитого океана, собранные в период с 2003 по 2018 годы. Они предоставлены специальными датчиками, измеряющими скорость воды на разных глубинах.

Ссылка: Генезис и распад мезомасштабных бароклинных вихрей в сезонно покрытых льдом внутренних частях Северного Ледовитого океана, Journal of Physical Oceanography, DOI: 10.1175 / JPO-D-20-0054.1, journals.ametsoc.org/view/jour… / JPO- D-20-0054.1.xml