«Атлантификация» как вероятная причина сокращения площади морского льда в бассейне Нансена в зимний сезон

В статье представлены аргументы в пользу объяснения сокращения площади ледяного покрова в бассейне Нансена Северного Ледовитого океана (СЛО) в зимний сезон так называемой «атлантификацией». Хотя сам термин был изначально введен в обращение применительно к гидрофизическим процессам в Баренцевом море, в последние годы он все чаще употребляется для обозначения усиления влияния вод атлантического происхождения на гидрологический режим СЛО. Согласно представленным в статье результатам, основным агентом «атлантификации» в бассейне Нансена выступает зимняя термическая конвекция, обеспечивающая эффективный вертикальный теплообмен между теплым слоем атлантической воды и верхним квазиоднородным слоем. Основной причиной возрастания интенсивности зимней конвекции в бассейне Нансена является сокращение объема (площади и толщины) морского льда в СЛО в 1990–2010-е гг. Вследствие уменьшения поступления талой воды солезапас верхнего слоя вод возрастает, что ведет к ослаблению вертикальной плотностной стратификации и созданию благоприятных предпосылок для более глубокого проникновения конвекции.

1. Reigstad М., Wassmann P., Riser C. W., Øygarden S., Rey F. Variations in hydrography, nutrients and chlorophyll a in the marginal icezone and the central Barents Sea // Journal of Marine Systems. 2002. № 38. С. 9–29.

2. Årthun M.A., Eldevik T., Smedsdrud L.H., Skagseth O., Ingvaldsen R.B. Quantifying the influence of Atlantic heat on the Barents Sea ice variability and retreat // Journ. Clim. 2012. № 25. С. 4736–4743.

3. Иванов В.В., Алексеев В.А, Репина И.А. Возрастание воздействия атлантических вод на ледяной покров Северного Ледовитого океана // Турбулентность, динамика атмосферы и климата: Труды международной конференции памяти академика А.М. Обухова. М.: ГЕОС, 2014. С. 267–273.

4. Polyakov I.V., Pnyushkov A.V., Alkire M.B., Ashik I.M., Baumann T.M., Carmack E.C., Goszczko I., Guthrie J., Ivanov V.V., Kanzow T., Krishfield R., Kwok R., Sundfjord A., Morison J., Rember R., Yulin A. Greater role forAtlantic inflows on sea-ice loss in the Eurasian Basin of the Arctic Ocean // Science. 2017. № 356. P. 285–291.

5. Иванов В.В., Алексеев В.А., Алексеева Т.А., Колдунов Н.В., Репина И.А., Смирнов А.В. Арктический ледяной покров становится сезонным? // Исследования Земли из космоса. 2013. № 4. С. 50–65.

6. Иванов В.В. Климатообразующие гидрофизические процессы в приатлантической Арктике: Дис. ... д-ра физ.-мат. наук. М., 2012. 305 с.

7. Ivanov V., Alexeev V. Koldunov N.V., Repina I.A., Sandoe A.B., Smedsrud L.H., Smirnov A. Arctic ocean heat impact on regional ice decay: a suggested positive feedback // Journ. Phys. Oceanogr. 2016. № 46.С.1437–1456.doi:10.1175/JPO-D-15-0144.1.

8. Onarheim I. H., Årthun M. Toward an ice-free Barents Sea // Geophys. Res. Lett. 2017. № 44. P. 8387–8395. doi:10.1002/2017GL074304.

9. Lellouche J.-M., Le Galloudec O., Drévillon M., Régnier C., Greiner E., Garric G. et al. Evaluation of real time and future global monitoring and forecasting systems at Mercator Océan // Ocean Science Discussions. 2012. V. 9. № 2. P. 1123– 1185. https://doi.org/10.5194/osd-9-1123-2012.

10. Madec G. V. NEMO Ocean engine. Laboratoired’Oceanographie et du Climat: Experimentation et Approches Numeriques. 2008. URL: www.nemo-ocean.eu (дата обращения 01.02.2018).

11. Pham D., Verron J., Christine Roubaud M. A singular evolutive extended Kalman filter for data assimilation in oceanography // Journal of Marine Systems. 1998. V. 16. P. 323–340. https://doi.org/10.1016/S0924-7963(97)00109-7.

12. Dee D. P., Uppala S. M., Simmons A. J., Berrisford P., Poli P., Kobayashi S. et al. The ERA-Interim reanalysis: Configuration and performance of the data assimilation system // Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society. 2011. V. 137. P. 553–597. https://doi.org/10.1002/qj.828

13. Иванов В.В., Репина И.А. Влияние сезонной изменчивости атлантической воды на ледяной покров Северного Ледовитого океана // Изв. РАН, Сер. Физика атмосферы и океана. 2018. Т. 54. № 1. С. 73–82.

14. Cavalieri D., Parkinson C., Gloersen P., Zwally H.J. (updated daily). Sea Ice Concentrations from Nimbus-7 SMMR and DMSP SSM/I-SSMIS Passive Microwave Data, Version 1. Boulder, Colorado USA // SA DAAC at the National Snow and Ice Data Center. 1996. http://dx.doi.org/10.5067/8GQ8LZQVL0VL.

15. Environmental Working Group (EWG): Joint U.S.-Russian Atlas of the Arctic Ocean (1997). National Snow and Ice Data Centre, Boulder, Co., USA. http://nsidc.org/data/g01961

16. Korablev A., Smirnov A., Baranova O.K. ClimatologicalAtlas of the Nordic Seas and Northern North Atlantic. 2014. D. Seidov, A.R. Parsons, Eds., NOAAAtlas NESDIS 77, 122, dataset doi: 10.7289/ V54B2Z78.

17. Никифоров Е.Г., Шпайхер А.О. Закономерности формирования крупномасштабных колебаний гидрологического режима Северного Ледовитого океана. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. 270 с.

18. Ivanov V.V., Alexeev V.A., Repina I.A., Koldunov N.V., Smirnov A.V. Tracing Atlantic water signature in the Arctic sea ice cover East of Svalbard // Advances in Meteorology.V. 2012. Artcle ID 201818, 11 p. https://doi. org/10.1155/2012/201818.

19. IPCC: Summary for Policymakers. In: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change / Eds T. F. Stocker,D. Qin, G.-K. Plattner et al. Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA: Cambridge University Press, 2013.