Ogromne rupe u zimskom pakovanju leda na Antarktiku pojavljuju se sporadično od 1970-ih, ali razlog za njihovo nastajanje u velikoj je mjeri misteriozan.
Znanstvenici će uz pomoć plutajućih robota i tehnološki opremljenih plombi možda sada dobiti odgovor: Čini se da su takozvane poline (ruske za "otvorenu vodu") rezultat oluja i soli, otkrivaju nova istraživanja.
Polinezi su u posljednje vrijeme privukli veliku pažnju jer su se u moru Weddell otvorila dva vrlo velika 2016. i 2017. godine; u potonjem se slučaju otvorene vode prostirale na 115.097 kvadratnih kilometara (298.100 kvadratnih kilometara), navodi se u članku objavljenom u travnju u časopisu Geophysical Research Letters.
Sada, najcjelovitiji pogled ikada na oceanske uvjete tijekom stvaranja poline otkriva da ti dijelovi otvorene vode rastu zbog kratkotrajnih klimatskih promjena i posebno neugodnih vremenskih prilika. Polini također oslobađaju duboku oceansku toplinu u atmosferu, s posljedicama koje znanstvenici još uvijek rade.
"To može izmijeniti vremenske obrasce oko Antarktika," izjavio je Live Science voditelj studije Ethan Campbell, doktorski studij oceanografije na Sveučilištu Washington. "Po mogućnosti dalje."
Promatranje otvorenog oceana
Istraživači su već posumnjali da oluje posljednjih godina imaju neku ulogu u stvaranju polinija. Dokument koji su u travnju objavili atmosferski znanstvenici u časopisu Journal of Geophysical Research: Atmosfere je ukazao na posebno snažnu oluju s brzinom vjetra i do 72 milje na sat (117 kilometara na sat) u 2017. godini.
No iako su zimske oluje 2016. i 2017. bile ekstremne, olujna mora su norma u zimi na Antarktiku, rekao je Campbell.
"Da su to samo oluje, stalno bismo vidjeli poline, ali nismo", rekao je. Umjesto toga, velike poline su relativno rijetke. Bilo je tri ogromne 1974, 1975 i 1976, ali opet ništa značajno do 2016. godine.
Campbell i njegov tim crpili su podatke iz dvaju robotiziranih plovaka ljudske veličine koji su raspoređeni u moru Weddell Nacionalnim znanstvenim zakladom, projektom Promatranja i modeliranja o karbonu i klimatskim promjenama (SOCCOM). Plodovi plutaju u strujama otprilike milju ispod površine oceana, rekao je Campbell, prikupljajući podatke o temperaturi vode, slanosti i sadržaju ugljika.
Za usporedbu, istraživači su koristili i cjelogodišnja promatranja s istraživačkih brodova na Antarktiku, pa čak i znanstvene plombe - divlje peraje opremljene malim instrumentima za prikupljanje podataka o oceanu dok životinje provode svoja uobičajena putovanja.
Olujna mora
Sastavljeno, ova su zapažanja objasnila cijelu priču polinicija 2016. i 2017. godine. Prvi sastojak, rekao je Campbell, bio je dio klimatskog uzorka nazvanog način rada Southern Annular Mode, polarna verzija El Niñoa. Cambell je rekao da redovne klimatske promjene koje mogu nositi vjetrove bilo dalje od obale Antarktika, u kojem slučaju postaju slabije, ili bliže obali, postaju jače. Kad varijabilnost pomiče vjetrove bliže i jače, to stvara više napuhavanja tople slane vode duboko u Weddelovom moru do hladnije i svježije oceanske površine.
Ovaj klimatski obrazac i naknadno podizanje temperature učinili su okeansku površinu 2016. neobično slanom, rekao je Campbell, što je zauzvrat olakšalo miješanje okeanske vode okomito. Razlike u salinitetu razdvajaju slojeve oceana, jednako kao što manje guste nafte lebde na vodi i odbija se miješati. No, jer je površina oceana bila neuobičajeno slana, razlika je bila manja između površinskih i dubljih voda.
"Okean je bio neuobičajeno slani na površini i to je učinilo prepreku miješanju puno slabijih", rekao je Campbell.
Sad je sve potrebno za ocean malo uzburkalo. A zime 2016. i 2017. osigurale su žlicu. Velike oluje stvorile su vjetar i valove koji su miješali vodu okomito, dovodeći toplu vodu s dna oceana koji je rastopio morski led.
Učinci nastalih polinicija i dalje su pomalo tajanstveni. Istraživači su otkrili da se unutrašnjost oceana ispod njih hladila za 0,36 stupnjeva Farenhajta (0,2 stepena Celzijusa). Izdvojena toplina mogla bi promijeniti lokalne vremenske obrasce i čak promijeniti vjetrove na globalnoj razini, rekao je Campbell.
Još više zabrinjava, rekao je, da je voda dubokog oceana izložena atmosferi za vrijeme polineje potencijalno bogata ugljikom. Duboke antarktičke vode groblja su za morski život, koji tijekom raspada oslobađaju ugljik. Ako taj ugljik uđe u atmosferu kroz polineze, ti otvori na otvorenom moru mogli bi malo pridonijeti klimatskim promjenama, rekao je Campbell.
Bude li polinija još uvijek u zraku, rekao je Campbell, ali nova bi studija trebala pomoći znanstvenicima da utvrde više detalja o promjenjivoj klimi na Antarktiku. Čini se da trenutni modeli Antarktika predviđaju više polina nego što ih zapravo postoji, rekao je Campbell. Sada će klimatski modeli imati više podataka za poboljšanje tih predviđanja, stvarajući bolju virtualnu Antarktiku za razumijevanje klimatskih promjena.
Istraživanje se pojavilo 10. lipnja u časopisu Nature.
