Последующие исследования показали, что отверстие сохранялось, поскольку относительно теплые воды поднимались вверх с километров под поверхностью океана и выделяли тепло из самых глубоких его глубин. Но полынья размером с Новую Зеландию не появлялась снова почти 40 лет с момента закрытия, и с тех пор ученые стали рассматривать ее как естественное редкое явление.Однако теперь исследование, проведенное учеными из Университета Макгилла, предлагает новое объяснение: полынья 1970-х годов, возможно, была последним вздохом того, что раньше было более распространенной особенностью Южного океана, а теперь подавлено из-за воздействия климата. изменение солености океана.Исследователи Макгилла, работая с коллегами из Пенсильванского университета, проанализировали десятки тысяч измерений, сделанных кораблями и роботами-поплавками в океане вокруг Антарктиды за 60-летний период.
Их исследование, опубликованное в журнале Nature Climate Change, показывает, что с 1950-х годов поверхность океана неуклонно становится менее соленой. Эта крышка с пресной водой на вершине океана предотвращает смешивание с теплой водой под ним.
В результате глубокое океаническое тепло не смогло выйти и растопить зимний антарктический ледяной покров.«Глубоководные воды океана смешиваются непосредственно с поверхностью только в нескольких небольших регионах мирового океана, так что это фактически перекрыло один из основных каналов для выхода глубинного тепла океана», — говорит Казимир де Лаверн, недавний выпускник магистерской программы МакГилла. Кандидат наук об атмосфере и океане и ведущий автор статьи.Ученые также исследовали климатические модели последнего поколения, которые предсказывают увеличение количества осадков в Южном океане по мере увеличения содержания углекислого газа в атмосфере. «Это согласуется с наблюдениями и согласуется с общепринятым принципом, согласно которому на теплой планете более сухие регионы станут более сухими, а более влажные — более влажными», — говорит Хайме Палтер, профессор Департамента атмосферных и океанических наук Макгилла и соавтор. исследования. «Верный своей форме, полярный Южный океан — как влажное место — действительно стал более влажным.
И в ответ на опреснение поверхности океана, полыньи, смоделированные моделями, также исчезли». В реальном мире таяние ледников в Антарктиде — не учтенное в моделях — также добавляло пресной воды в океан, возможно, укрепляя пресноводную крышку.Новая работа также может помочь объяснить научную загадку. Недавно было обнаружено, что донная вода Антарктики, которая заполняет самый глубокий слой мирового океана, сокращается за последние несколько десятилетий. «Новая работа может дать объяснение того, почему это происходит», — говорит соавтор исследования Эрик Гэлбрейт, профессор факультета наук о Земле и планетах Макгилла и сотрудник Канадского института перспективных исследований. «Воды, обнаженные в полынье Уэдделла, стали очень холодными, что сделало их очень плотными, так что они погрузились, превратившись в антарктическую донную воду, которая распространилась по всему мировому океану. реки мира объединились, но из-за того, что поверхность покрыта пресной водой, она была отрезана ».«Хотя наш анализ предполагает, что это маловероятно, всегда возможно, что гигантской полынье удастся снова появиться в следующем столетии», — добавляет Гэлбрейт. «Если это произойдет, это приведет к выбросу тепла и углерода на десятилетия из глубин океана в атмосферу в виде импульса потепления».
Исследование было поддержано стипендией Стивена и Анастасии Мысак в области атмосферных и океанических наук, программой Discovery Совета по естественным наукам и инженерным исследованиям Канады (NSERC), Канадским институтом перспективных исследований (CIFAR) и вычислительной инфраструктурой, предоставленной Канадский фонд инноваций и вычислительной техники Канады.