Арктически лед преди края - полярни региони - природа - знания за планетата - полярни региони - природа - планета
От Волфганг Рихтер
Ледената повърхност в Арктика се топи драстично: през 2012 г. тя е била само около половината от размера на 80-те години. През 2013 г. площта на арктическия лед отново нарасна - но учените не смятат това за обръщане на тенденцията.
Обемът на леда намаля още по-ясно. За да го определят, полярните изследователи измерват не само степента, но и дебелината на леда. Със сонди на хеликоптери и снежни превозни средства, в продължение на няколко години и с помощта на сателита CryoSat 2 на ESA.
Екстремни климатични промени: арктическото усилване
Самият въпрос за това как ледът се образува и изчезва в Северния ледовит океан е наука сама по себе си. Той не расте чрез снеговалеж като ледници, а тъй като морската вода замръзва до долната страна на тънките ледени покривки, което ги прави по-дебели.
След като обаче ледената покривка стане дебела няколко метра, тя изолира морската вода под себе си толкова добре от повърхността, охладена от ледени ветрове, че практически никакъв нов лед не замръзва отдолу. По-дебели ледени покривки се създават само когато ледените плочи се бутат една друга.
За разлика от тях, ледът на глутницата се топи най-вече отгоре - затопля се от слънчевите лъчи. Има голяма разлика дали ледът се топи напълно или просто изтънява. В последния случай той все още може да отразява голяма част от слънчевите лъчи обратно в космоса благодарение на блестящата си бяла повърхност; учените наричат това албедо ефект.
Ако обаче няма повече лед, значително по-тъмното море поглъща почти цялата лъчиста топлина от слънцето. „Ето защо затоплянето в Арктика поради изменението на климата е два до четири пъти по-силно от средното в световен мащаб“, обяснява Кристиан Хаас, геофизик и експерт по леда в университета Йорк в Торонто, Канада. В професионалните среди за това се е утвърдил терминът "Арктическо усилване".
Полярният лед се наблюдава от космоса
Площта на арктическия морски лед се наблюдава от космоса със сателити от 1979 г. насам. Само площта обаче не е достатъчна, за да се оцени общият обем на леда и да се оцени намаляването му.
Сателитът за изследване на леда CryoSat 2 на Европейската космическа агенция ESA е на разположение на учените от 2010 г. Той не само има много по-добра резолюция от своя предшественик, но също така може да измерва дебелината на леда, използвайки стерео метод с две радарни устройства.
„Независимо от това е от съществено значение да се сравняват сателитните данни с измервания на дебелината на леда на място“, казва Кристиан Хаас, който координира тази задача за колегите от ЕКА. Различни изследователски групи, включително учени от института Алфред Вегенер (AWI) в Бремерхафен, са в действие с хеликоптери и самолети.
По време на измервателен полет хеликоптерите имат сонди в теглене, които висят на въжета на 15 метра над леда. Те излъчват електромагнитни полета, които в зависимост от дебелината на леда се отразяват обратно в сондата в различна степен. "Разбира се, тези сонди също трябваше да бъдат калибрирани в сложен процес", казва Хаас. Дебелината на ледените плочи се определяше директно с помощта на сондажи и ледолази.
Помощ на инуитите за ориентация в ледената пустиня
По време на експедициите си в Северна Канада, Кристиан Хаас също монтира електромагнитни сонди на кораби на въздушна възглавница и моторизирани моторни шейни, използвани от коренното население на Арктика, инуитите, за придвижване.
Той използва отличните местни познания на инуитите, за да може да се движи безопасно в арктическите ледени пустини. Както при дюните на пясъчна пустиня, ледът често се хвърля нагоре в метри високи хълмове, което прави ориентацията изключително трудна.
За инуитите изменението на климата вече оказва много специфично въздействие върху това как те могат да се придвижват със своите моторни шейни. Тъй като разширената водна повърхност без лед води до повече изпарения и повече валежи под формата на сняг. Ако това падне масово върху по-тънък лед, той потъва и над него се плиска морска вода - желе, в което се забиват бегачите на моторните шейни и шейните.
През 2007 г. Кристиан Хаас искаше да изпробва особено елегантен вид транспорт заедно с френския авантюрист Жан-Луи Етиен: Преминаване на Северния полюс с дирижабъл и измерване на дебелината на леда с електромагнитна сонда. Ниският разход на гориво, ниската надморска височина и бавната въздушна скорост на Цепелин биха били идеални за това. Това обаче се разби по време на пробните полети в южната част на Франция, след като буря го изтръгна от котвата си през нощта.
От 2040 г. корабите могат да плават през Северния полюс
Първите резултати от CryoSat 2 ясно показват, че в дългосрочна тенденция намалява не само степента, но и обемът на арктическия морски лед. Според научно обосновани оценки обемът на леда в началото на 80-те години е бил около 20 000 кубически километра през октомври всяка година.
CryoSat 2, от друга страна, е измерил само 9000 кубически километра през октомври 2013 г. и само 6000 през 2012 г. В допълнение, границата на затворения пакет лед през лятото на 2013 г. беше по-северна от всякога, а именно над руския архипелаг Земя Франц Йосиф и Северная Земля.
Учени от Калифорнийския университет в Лос Анджелис прогнозират, че през 2040 г. самият лед на Северния полюс може да бъде толкова тънък, че през лятото да може да се плава с ледоразбивачи - немислима досега идея за полярните изследователи.
Но Кристиан Хаас призовава за предпазливост при изготвянето на прогнози. „Образуването на лед в Арктика е много сложно явление, при което, например, ветровете и океанските течения в региона играят голяма роля“, обяснява той. Полярното море все още можеше да ни приготви много изненади.