Арктический ледовый покров — это морской ледяной покров Северного Ледовитого океана и его окрестностей. Арктический ледовый покров претерпевает регулярный сезонный цикл, в котором лед тает весной и летом, достигает минимума около середины сентября, затем увеличивается осенью и зимой. Летний ледяной покров в Арктике составляет около 50% зимнего покрова. [1] Часть льда сохраняется из года в год. В настоящее время 28% морского льда Арктического бассейна — это многолетний лед , [2] толще сезонного льда: до 3–4 м (9,8–13,1 фута) на больших площадях, с хребтами толщиной до 20 м (65,6 фута). Помимо регулярного сезонного цикла , в последние десятилетия также наблюдается тенденция к сокращению морского льда в Арктике .
Морской лед оказывает важное влияние на тепловой баланс полярных океанов , поскольку он изолирует (относительно) теплый океан от гораздо более холодного воздуха над ним, тем самым уменьшая потери тепла океанами. Морской лед обладает высокой отражательной способностью солнечного излучения , отражая около 60% входящего солнечного излучения, когда он голый, и около 80%, когда покрыт снегом. Это происходит из-за обратной связи, известной как эффект альбедо. [3] Это намного больше, чем отражательная способность моря (около 10%), и, таким образом, лед также влияет на поглощение солнечного света на поверхности. [4] [5]
Цикл морского льда также является важным источником плотной (соленой) « донной воды ». Когда морская вода замерзает, она оставляет большую часть своего соленого содержания позади. Оставшаяся поверхностная вода, плотная из-за дополнительной солености, опускается и образует плотные водные массы , такие как североатлантическая глубинная вода . Это образование плотной воды необходимо для поддержания термохалинной циркуляции , и точное представление этих процессов важно при моделировании климата .
В Арктике ключевой областью, где блинчатый лед образует доминирующий тип льда во всем регионе, является так называемый язык льда Одден в Гренландском море . Одден (это слово по-норвежски означает мыс ) растет на восток от основной кромки льда Восточной Гренландии в районе 72–74° с. ш. зимой из-за наличия очень холодной полярной поверхностной воды в течении Ян-Майена, которое отводит часть воды на восток от Восточно-Гренландского течения на этой широте. Большая часть старого льда продолжает двигаться на юг, подгоняемая ветром, поэтому обнажается холодная открытая водная поверхность, на которой в бурных морях образуется новый лед в виде льдины и блина.
Записи арктического морского льда от Центра прогнозирования и исследования климата имени Хэдли в Соединенном Королевстве восходят к началу XX века, хотя качество данных до 1950 года является спорным. Надежные измерения кромки морского льда начинаются в эпоху спутников. С конца 1970-х годов сканирующий многоканальный микроволновый радиометр (SMMR) на спутниках Seasat (1978) и Nimbus 7 (1978–87) предоставлял информацию, которая не зависела от солнечного освещения или метеорологических условий. Частота и точность пассивных микроволновых измерений улучшились с запуском специального сенсорного микроволнового/визуализатора DMSP F8 (SSMI) в 1987 году. Оцениваются как площадь морского льда , так и его протяженность , причем последняя больше, поскольку определяется как площадь океана с не менее чем 15% морского льда .
Моделирование 52-летнего периода с 1947 по 1999 год выявило статистически значимую тенденцию в объеме арктического льда в размере −3% за десятилетие; разделение этого на компоненты, вызванные ветром и температурой, показывает, что по сути все это вызвано температурным воздействием. Компьютерный расчет объема морского льда с временным разрешением, подобранный к различным измерениям, показал, что мониторинг объема льда гораздо более важен для оценки потери морского льда, чем чисто территориальные соображения. [6]
Тенденции распространения льда с 1979 по 2002 год были статистически значимым уменьшением площади арктического морского льда на −2,5% ± 0,9% за десятилетие в течение этих 23 лет. [7] Климатические модели смоделировали эту тенденцию в 2002 году. [8] Минимальная тенденция распространения льда в сентябре в 1979–2011 годах снижалась на 12,0% за десятилетие в течение 32 лет. [9] В 2007 году минимальная площадь сократилась более чем на миллион квадратных километров, что стало самым большим снижением с момента получения точных спутниковых данных, до 4 140 000 км 2 (1 600 000 кв. миль). Новые исследования показывают, что арктический морской лед тает быстрее, чем предсказывала любая из 18 компьютерных моделей, использованных Межправительственной группой экспертов по изменению климата при подготовке своих оценок 2007 года. [10] В 2012 году был достигнут новый рекордный минимум в 3 500 000 км 2 (1 400 000 кв. миль). [11] [12]
В общем балансе массы объем морского льда зависит от толщины льда, а также от площади. Хотя эпоха спутников позволила лучше измерять тенденции площади, точные измерения толщины льда остаются проблемой. «Тем не менее, экстремальная потеря морского ледяного покрова этим летом и медленное начало замерзания предвещают меньшую, чем обычно, площадь льда осенью и зимой, а лед, который вырастет снова, вероятно, будет довольно тонким». Поскольку все больше и больше морского льда представляет собой более тонкий однолетний лед, штормы оказывают большее влияние на его устойчивость с турбулентностью, возникающей из-за крупных внетропических циклонов, что приводит к обширным трещинам морского льда. [13]
![Динамика объема арктического морского льда, определенная с помощью численного моделирования с поправкой на измерения, показывает вероятность полной потери морского льда летом в ближайшем будущем.[6]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/51/Plot_arctic_sea_ice_volume.svg/1280px-Plot_arctic_sea_ice_volume.svg.png)
