- Обзор условий
- Условия в контексте
- Апрель 2019 по сравнению с предыдущими годами
- Обновление морского ледникового периода
- Изменение транспорта льда и осадков
- Внесение текущих изменений в долгосрочную перспективу
- Апрельский снег тает в Гренландии - примечательно, но не необычно
- дальнейшее чтение
Апрель достиг нового рекорда арктической глубины морского льда. Потери морского льда в начале месяца были быстрыми из-за спада в Охотском море. Темпы потери льда замедлились после начала апреля, частично из-за увеличения масштабов в Беринговом и Баренцевом морях. Тем не менее, ежедневная протяженность льда оставалась на рекордно низком уровне в течение месяца.
Обзор условий
Рисунок 1. Протяженность арктического морского льда за апрель 2019 г. составила 13,45 млн. Кв. Км (5,19 млн. Кв. Миль). Пурпурная линия показывает среднюю протяженность с 1981 по 2010 год за этот месяц. Индекс морского льда данные. О данных
Кредит: Национальный центр данных по снегу и льду
Изображение с высоким разрешением
Протяженность арктического морского льда за апрель 2019 года составила в среднем 13,45 миллиона квадратных километров (5,19 миллиона квадратных миль). Это было на 1,24 миллиона квадратных километров (479 000 квадратных миль) ниже долгосрочной средней протяженности с 1981 по 2010 год и на 230 000 квадратных километров (89 000 квадратных миль) ниже предыдущего рекордного минимума, установленного в апреле 2016 года.
Быстрые потери льда произошли в Охотском море в первой половине апреля; к 18 апреля регион потерял почти 50 процентов льда, хотя с 1 по 12 апреля в Беринговом море морской лед держался на рекордно низких уровнях, ледяной покров расширился в конце месяца. В других местах мало что изменилось, за исключением небольших потерь в заливе Святого Лаврентия, в южной части Восточно-Гренландского моря и к юго-востоку от Шпицбергена. Кроме того, открытые акватории развивались вдоль прибрежных районов Баренцева моря. Край льда немного расширился к востоку от Новой Земли.
Условия в контексте
Рисунок 2а. На приведенном выше графике показана протяженность арктического морского льда по состоянию на 1 мая 2019 г., а также ежедневные данные о протяженности ледового покрова за четыре предыдущих года и 2012 г. 2019 г. показан синим цветом, 2018 г. зеленым, 2017 г. оранжевым, 2016 г. коричневым, 2015 г. фиолетовым, и 2012 в пунктирной коричневой. Медиана 1981–2010 годов - темно-серая. Серые области вокруг срединной линии показывают межквартильный и интердецильный диапазоны данных. Данные индекса морского льда ,
Кредит: Национальный центр данных по снегу и льду
Изображение с высоким разрешением
Рисунок 2б. Этот график показывает отклонение от средней температуры воздуха в Арктике на уровне 925 гПа, в градусах Цельсия, за апрель 2019 года. Желтые и красные цвета указывают на превышение средней температуры; блюз и пурпурный цвет указывают на температуру ниже средней.
Предоставлено: NSIDC любезно предоставлено NOAA Лаборатория исследования системы Земли Отделение физических наук
Изображение с высоким разрешением
Температура воздуха на уровне 925 гПа (примерно 2500 футов над поверхностью) была выше средней по Арктике в течение первых двух недель апреля, особенно над Восточно-Сибирским морем и ледяным щитом Гренландии, где температура воздуха достигала 9 градусов Цельсия. (16 градусов по Фаренгейту) выше среднего (Рисунок 2b). В других местах температура 925 гПа была на 3–5 градусов по Цельсию (5–9 градусов по Фаренгейту) выше средней, включая Охотское море, где потеря льда в начале месяца была особенно заметной. Эти относительно теплые условия были связаны с моделью высокого давления на уровне моря над морем Бофорта в сочетании с низким уровнем давления на уровне моря над Аляской, в Сибири, Карским и Баренцевым морями. Это вытеснило теплый воздух с юга через Восточно-Сибирское море. Точно так же высокое давление над Гренландией и Северной Атлантикой в сочетании с низким давлением на уровне моря в Баффин-Бей помогло создать теплый воздух над южной частью Гренландии с юго-востока.
В течение второй половины месяца температура оставалась выше средней по большей части Северного Ледовитого океана, и до 8 градусов Цельсия (14 градусов по Фаренгейту) выше средней по Восточному Гренландскому морю. Тем не менее, температура была на 1-5 градусов по Цельсию (от 2 до 9 градусов по Фаренгейту) ниже средней по Берингову морю, и до 8 градусов по Цельсию (14 градусов по Фаренгейту) ниже средней по Канадскому арктическому архипелагу. Температура воздуха была немного ниже средней в Карском море.
Апрель 2019 по сравнению с предыдущими годами
Рисунок 3. Ежемесячный апрельский протяженность льда в период с 1979 по 2019 год показывает снижение на 2,64 процента за десятилетие.
Кредит: Национальный центр данных по снегу и льду
Изображение с высоким разрешением
Линейная скорость снижения в апреле 1979 г. по 2019 г. составляет 38 800 кв. Км (15 000 кв. Миль) в год, или 2,64% за десятилетие по сравнению со средним показателем 1981–2010 гг.
Обновление морского ледникового периода
Рис. 4. На верхних картах сравниваются возраст ледникового периода Арктики за период (а) с 8 по 14 апреля 1984 г. и (б) с 9 по 15 апреля 2019 г. Временной ряд (с) периода ледникового периода в середине апреля в процентах от Покрытие Северного Ледовитого океана с 1984 по 2019 год показывает почти полную потерю 4+ летнего льда; обратите внимание, что возрастные временные ряды относятся к льду в Северном Ледовитом океане и не включают периферийные районы, где встречается только первый год (от 0 до 1 года), такие как Берингово море, Баффиновый залив, Гудзонов залив и море Охотск.
Предоставлено: В. Майер, NSIDC.
Изображение с высоким разрешением
Младший морской лед имеет тенденцию быть более тонким, чем более старый лед. Таким образом, морской ледниковый период обеспечивает раннюю оценку районов, наиболее подверженных таянию в течение предстоящего лета. Арктический морской ледяной покров продолжает становиться моложе (рис. 4) и, следовательно, в среднем тоньше. Почти весь самый старый лед (4+ года), который когда-то составлял около 30 процентов морского льда в Северном Ледовитом океане, исчез. По состоянию на середину апреля 2019 года, 4-летний лед составлял только 1,2 процента ледяного покрова (Рисунок 4c). Тем не менее, возраст от 3 до 4 лет немного увеличился, с 1,1% в 2018 году до 6,1% в этом году. Если этот лед переживет сезон таяния летом, он несколько пополнит возрастную категорию 4+, начиная с зимы 2019-2020. Однако в последние годы такого пополнения было мало.
Продукты с данными о морском ледниковом периоде были недавно обновлены до 2018 года (Версия 4, Tschudi et al., 2019). Данные доступны Вот , Кроме того, находится в стадии разработки промежуточный продукт QuickLook, который будет предоставлять предварительные обновления каждый месяц.
Изменение транспорта льда и осадков
Рисунок 5а. На этой карте показаны основные схемы дрейфа морского льда.
Рисунок 5б. Эта иллюстрация показывает, как отложения могут проникнуть в формирующийся морской лед.
Рисунок 5с. Этот график показывает вероятность того, что новообразованный лед зимой переживет лето.
Предоставлено: Т. Крампен
Изображение с высоким разрешением
Рисунок 5d. На этом изображении показан богатый осадками морской лед в прозрачном дрейфующем потоке. Журавль опускает двух исследователей с палуб ледокола RV Polarstern на поверхность льда для сбора образцов.
Кредит Фотографии: Р. Стейн, Институт Альфреда Вегенера
Изображение с высоким разрешением
Ученые из Институт Альфреда Вегенера (AWI) отслеживал и анализировал движение морского льда с использованием спутниковых данных с 1998 по 2017 год и пришел к выводу, что только 20 процентов морского льда, который образуется в мелких российских морях Северного Ледовитого океана, в настоящее время достигает центрального Северного Ледовитого океана, чтобы присоединиться к Трансполярный дрейфовый поток (Рисунки 5а и б). Русские моря, включая Карское, Лаптевское и Восточно-Сибирское, считаются ледяным питомником Арктики. Остальные 80 процентов этого первого года таяния льда, прежде чем он сможет покинуть этот питомник. До 2000 года это число составляло около 50 процентов (Рисунок 5c).
Эти выводы подтверждают наблюдения толщины морского льда в проливе Фрама, который питается потоком прозрачного дрейфа. Ученые AWI регулярно собирают данные о толщине льда в проливе Фрам в рамках своих исследований. Icebird программа. Лед, покидающий Северный Ледовитый океан через пролив Фрама, в среднем на 30% тоньше, чем 15 лет назад. Для этого есть две причины. Во-первых, зимы теплее, а сезон таяния начинается гораздо раньше, чем раньше. Во-вторых, большая часть этого льда больше не образуется в мелководных морях, но намного дальше на север. В результате у него меньше времени для сгущения от зимнего роста и / или гребня, когда он дрейфует через Северный Ледовитый океан.
Эти изменения в переносе и расплавлении влияют на биогеохимические потоки и экологические процессы в центральной части Северного Ледовитого океана. Например, в прошлом морской лед, образовавшийся вдоль мелких русских морей, транспортировал минеральный материал, в том числе пыль из тундры и степи, в пролив Фрама (рис. 5d). Сегодня тающие льды выпускают этот материал по пути в центральный Северный Ледовитый океан. В настоящее время гораздо меньше материала достигает пролива Фрама и отличается по составу. Это открытие основано на двух десятилетиях данных, полученных из осадочных ловушек, поддерживаемых в проливе Фрам биологами AWI. Вместо сибирских полезных ископаемых ловушки осадка теперь содержат остатки мертвых водорослей и микроорганизмов, которые росли во льду, когда он дрейфовал.
Внесение текущих изменений в долгосрочную перспективу
Рисунок 6. На этой карте показаны арктические районы, используемые в работе Walsh et al. изучение и то, насколько сентябрьская протяженность каждого района влияет на общую протяженность морского льда в сентябре. Верхнее число показывает процент (в виде квадратов корреляций или R2) при использовании необработанного временного ряда протяженности льда с 1953 по 2013 год. Нижнее число (жирный шрифт) показывает, к чему падает процент после того, как были удалены данные временного ряда. Например, около 70 процентов от численности в сентябре по всей Арктике объясняется сентябрьской протяженностью в морях к северу от Аляски, но она уменьшается до примерно 20 процентов после устранения тенденций.
Предоставлено: Уолш и др., 2019, Криосфера
Изображение с высоким разрешением
Хотя изменения протяженности морского льда за последние несколько десятилетий обычно отображаются в виде линейных трендов, они могут маскировать важные изменения и изменения. Недавний изучение Во главе с Джоном Уолшем из Университета Аляски Фэрбенкс сравнил различные соответствия линии тренда временным рядам протяженности морского льда вплоть до 1953 года для Арктики в целом и различных субрегионов. Этот набор данных расширяет спутниковую запись, используя оперативные ледовые карты и другие исторические источники (Walsh et al., 2016). Они обнаружили, что двухэлементное линейное соответствие с точкой разрыва в 1990-х годах обеспечивает более значимую основу для расчетов отклонений морского льда от средних условий и их устойчивости, а не одну линию тренда, рассчитанную за период с 1953 года по настоящее время. Постоянство отклонений морского льда от средних условий представляет собой память системы, которую можно использовать для прогнозирования состояния морского льда за несколько месяцев вперед. Сентябрьская протяженность ледяного покрова также может быть предсказана с некоторыми ограниченными навыками, когда данные включают тенденцию. Тем не менее, этот очевидный навык в значительной степени исчезает, когда тренд удаляется из данных с использованием линейного подбора из двух частей. Этот вывод согласуется с понятием о предсказуемости весеннего барьера, так что весенние морские ледовые условия обычно не являются сильным предиктором летнего ледяного покрова, потому что характер атмосферной циркуляции летом разрушает эту память в системе. Например, несмотря на обширный охват довольно молодого - и, следовательно, тонкого - льда этой весной, прохладные летние погодные условия могут ограничить таяние, что приведет к большей площади льда в сентябре, чем можно было бы ожидать в противном случае.
Апрельский снег тает в Гренландии - примечательно, но не необычно
На протяжении большей части апреля температура была значительно выше средней над Гренландией, но все еще была ниже нуля, за исключением побережья. Спутниковые данные показывают, что в начале месяца в юго-восточной прибрежной части ледяного покрова была небольшая площадь поверхности таяния. В последнюю неделю апреля таяние стало более обширным, распространяясь дальше на север на восточном побережье и начиная с западного побережья. Хотя интересно, это не особенно необычно. Большинство лет прошлого десятилетия имеют некоторое поверхностное таяние в апреле. В 2012 и 2016 годах в апреле произошли сильные таяния, которые охватили гораздо большую территорию, чем в 2019 году. сейчас отслеживаю Поверхность Гренландии тает на 2019 год ежедневно.
дальнейшее чтение
Крампен, Т., Х. Дж. Бельтер, А. Боэций, Э. Дамм, С. Хаас, С. Хендрикс, М. Николаус, Э.-М. Нетиг, С. Пол, И. Пикен, Р. Рикер и Р. Стейн. 2019. Арктическое потепление прерывает Трансполярный дрейф и влияет на перенос морского льда и рафтинга на большие расстояния. Научные отчеты . DOI: 10.1038 / s41598-019-41456-й ,
Чуди М.А., Мейер В.Н. и Стюарт Дж. С. 2019. Улучшение движения морского льда и возрастных продуктов. Обсуждение криосферы , в обзоре. DOI: 10,5194 / дц-2019-40 ,
Уолш, JE, WL Чепмен и Ф. Феттерер. 2015 г., обновление 2016 г. Ежемесячный масштаб и концентрация морского льда в сетке, 1850 г., версия 1 . Боулдер, Колорадо, США. NSIDC: Национальный центр данных по снегу и льду. DOI: 10,7265 / N5833PZ5 ,
Уолш, JE, JS Стюарт и Ф. Феттерер. 2019. Базовые оценки навыков сезонного прогнозирования на основе региональных показателей. Криосфера . DOI: 10,5194 / дц-13-1073-2019 ,
Программа IceBird Института Альфреда Вегенера (AWI)
