Ciklonų klasterizacija ir Arkties jūros ledo nykimas

Įsivaizduokite audrų grandinę, kuri suplėšo Arkties užšalusį paviršių ir paskui sugrįžta dar kartą. Rezultatas nėra vienkartinis atotrūkis, o ilgalaikis jūros ledo išardymas, kuriam kitaip būtų buvę laiko susijungti.

Tarptautinė grupė, vadovaujama Alfredo Wegenerio instituto, nagrinėjo kelių dešimtmečių meteorologines žemėlapius ir palydovų vaizdus, kad suprastų šį reiškinį. Jų analizė, paskelbta žurnale Nature Communications, apima 1979–2024 metus ir išskiria ryškų kaltininką: ciklonų susikaupimą, kai keli žemo slėgio sistemos greitai paeiliui perbėga per tą patį vandenyno ruožą.

Ciklonų susitelkimas idėjiškai paprastas, tačiau poveikis sudėtingas. Viena audra sulaužo ir išstumia ledo plokštes. Kita atvyksta dar prieš jas spėjus vėl sušalti kartu. Pakartokite tai kelis kartus, ir Arktis elgsis nebe kaip tvirta plokštė, o kaip dreifuojančių fragmentų lopinėlis.

Norėdami sekti šias sekas, tyrėjai pakoregavo esamą audrų sekimo algoritmą, kad jis galėtų pažymėti audras, kurios atvyksta viena po kitos. Tada jie palygino pažymėtus įvykius su palydovų nuotraukomis, darytomis prieš ir po audrų. Tas pačias zonas matydami iš skirtingų kampų ir skirtingu laiku, jie anekdotą pavertė modeliu.

Kai audros susitelkia, tarpai lede užsilaiko ilgiau. Trumpi tarpai, kurie paprastai vėl užšąla per kelias dienas, gali likti atviri savaitėmis. Žiemą tai reiškia, kad naujai atsivėrusios plyšiai neužsandarėja. Vasarą dreifuojančios ledo plokštės gali būti stumdomos į šiaurę arba suspaudžiamos prie senesnio ledo, mažindamos bendrą dangą.

Audros daro ne tik ledo pertvarkymą. Jos gali atnešti šiltesnį orą virš paviršiaus ir iškelti šiltesnį vandenį iš gylio, spartindamos tirpimą ir iš viršaus, ir iš apačios. Sezoniniai skirtumai svarbūs: susitelkusios audros dažniausiai būna silpnesnės šiltesniais mėnesiais, vis tiek jos keičia ledo pasiskirstymą ir sudėtį ten, kur tai turi reikšmę.

Visoje Arkties srityje ciklonų klasteriai vidutiniškai sumažina jūros ledo dangą maždaug dvigubai daugiau nei atskiros žemo slėgio sistemos, o jų poveikis išlieka apie du su puse karto ilgiau. Poveikis skiriasi priklausomai nuo vietos ir sezono, o vietiniai padariniai svyruoja nuo maždaug 1,5 karto iki net septynis kartus didesnės žalos, nei sukeltų viena audra.

Yra nerimą kelianti tendencija. Pastaraisiais dešimtmečiais ciklonų klasterių sukeltos netektys didėja. Plonesnis, judresnis ledas paprasčiausiai praranda plotus greičiau, kai jis nuolat smarkiai paveikiamas. Vasarą šiltesni viršutiniai vandenys papildo degalus, todėl kiekvienas kitas smūgis dar labiau pažeidžia ledą.

Ar tai gali būti grįžtamoji kilpa? Tyrėjai taip mano. Silpnesnis ledas daro ciklonų klasterizaciją efektyvesnę mažinant plotą, o sumažėjęs plotas veda prie dar silpnesnio ledo. Grupė jau rengia klimato projekcijas, kad nustatytų, ar šis sustiprinimas išliks ar paspartės.

Pasekmės neapsiriboja plūduriuojančiu ledu. Kranto zonos, kurios anksčiau turėjo užtvarą iš užšalusio jūros, dabar susiduria su atvira jūra ir didesnėmis bangomis. Amžinasis įšalas viduje žemyno tirpsta. Pakrančių bendruomenės praranda savo apsaugą ir tampa labiau pažeidžiamos dėl erozijos ir audrų padarinių.

Paaiškėja, kad trumpalaikiai orai gali nulemti ilgalaikę ateitį. Supratimas, kaip audros kaupiasi grupėmis, suteikia mokslininkams aiškesnį vaizdą apie ateities jūros ledą ir trapų ryšį tarp Arkties oro sąlygų ir pasaulinio klimato. Kitas žingsnis yra geresnės prognozės ir glaudesnis šių išvadų integravimas į klimato modelius, nes kai audros nustos ateiti klasteriais, Arktis gali pagaliau turėti galimybę vėl susiūti.