Полынья в заливе Брейд: почему зимой не замёрз океан

Каждую зиму Антарктида почти вдвое увеличивается в размерах — океан вокруг неё затягивает морской лёд. В августе 2024 года спутники заметили в этом панцире дыру площадью почти с Португалию, причём там, где в разгар зимы никогда не бывает открытой воды. Теперь у учёных есть объяснение.

Открытая вода посреди зимы

Залив Брейд в Восточной Антарктиде с июля по август обычно полностью скован льдом. В августе 2024 года спутниковые снимки показали там огромную полынью — участок открытой воды, со всех сторон окружённый морским льдом. В это время года ничего подобного здесь раньше не видели.

На пике площадь полыньи достигла 89 121 квадратного километра. Это лишь немного меньше всей сухопутной территории Португалии.

Разобраться в причинах взялась группа индийских учёных во главе с исследователем наук о Земле Джибанджьоти Суэйном. Результаты опубликованы в журнале Geophysical Research Letters.

Шесть рек в небе

Главными виновниками оказались атмосферные реки — длинные узкие потоки влажного воздуха, которые несут огромные массы водяного пара из тёплых широт. С июля по август 2024 года к Антарктиде пришло шесть таких рек, и, по словам авторов, это одни из самых мощных зимних переносов влаги за всю историю наблюдений. Вдобавок устойчивый ветер с севера сгонял морской лёд к югу, к берегу.

Тёплый влажный воздух усилил встречное тепловое излучение атмосферы, прогрел её, принёс тёплый снегопад и отдал часть тепла океану. Всё это вместе мешало льду нарастать.

Сработал и второй механизм. Сильный ветер, сдвигая поверхностный слой воды, вызвал так называемый экмановский подсос: на место ушедшей воды снизу поднялась верхняя циркумполярная глубинная вода. Она теплее и неспокойнее той, что обычно лежит у поверхности зимой, и не давала морю замёрзнуть. Морские волны жары довершили дело.

Та же тёплая глубинная вода уже однажды подтачивала Восточную Антарктиду: около 9000 лет назад у Земли Королевы Мод она подтопила снизу шельфовые ледники, и Антарктида быстро теряла лёд.

Кайма, которая тает

Суэйн и его коллеги ожидают, что таких полыней станет больше: потепление усиливает атмосферные реки, делает волны жары в воздухе и в океане чаще и продолжительнее и прогревает верхние слои Южного океана. «Низкая ледовитость и образование полыней могут стать частыми там, где морской лёд исторически оставался стабильным», — пишут они.

Зимняя площадь морского льда у Антарктиды в 2026 году оказалась третьей самой низкой за всю историю наблюдений. Рекордный минимум пришёлся на 2023 год, второй — на 2024-й, тот самый год полыньи в заливе Брейд. В июне 2026 года в море Беллинсгаузена, к западу от Антарктического полуострова, не замёрз участок океана размером примерно с Францию.

Сам морской лёд плавает, поэтому на уровень моря напрямую не влияет. Но он окружает буфером шельфовые ледники и выводные ледники, которые как раз способны его поднять. Без широкой ледовой каймы зимой всё больше краёв ледникового щита оказывается открыто тёплой воде. А от того, что лёд возвращается каждую зиму, зависят пищевые цепочки, кормящие значительную часть Мирового океана.