Чому лід так важливий
Клімат, крижані та океанічні течії
Коли проект CryoSat був задуманий близько десяти років тому, невизначеність та прогалини в знаннях щодо поведінки полярного льоду все ще були дуже великими. Наприклад, було незрозуміло, де це просто звичайні різниці до сезонного льодовикового покриву з року в рік, а де виявляються реальні ознаки тривалих тенденцій товщини льоду. Факти та тенденції зміни клімату також були далеко не такими ясними, як зараз.
Вся справа в яскравості
Але вже тоді було ясно, що вкриті льодом регіони Землі відіграють ключову роль у кліматі нашої планети. Оскільки лід впливає на кліматичну систему Землі різними способами. Певна частка сонячного випромінювання, що потрапляє на земну поверхню через земну атмосферу, відбивається назад у космос. Наскільки велика ця пропорція, залежить від яскравості поверхні. Сніг і лід відображають близько 80 відсотків падаючого сонячного світла, вони мають високе альбедо. Тому, як тільки утворюється лід, він, як правило, зберігається. Коли лід тане, а його площа зменшується, менше відбивається випромінювання і, як результат, більше теплоти поглинається на поверхні. Це призводить до самозміцнюючого ефекту при збільшенні нагрівання.
Рік за роком полярні моря проходять цикл утворення та танення величезної кількості морського льоду. На Північному полюсі зона розміром з Європу замерзає кожної зими, а наступної зими знову зникає. Товщина морського льоду є центральним фактором для полярного
Лід ізолює відносно теплу морську воду від холодного полярного повітря і тим самим гарантує, що з моря віддається менше тепла в атмосферу.
Морський лід у найнижчій точці
З 2000 року площа Північного Льодовитого океану, вкрита влітку льодом, різко зменшилася. Найнижчий показник був зафіксований у вересні 2007 року. Крижаний покрив також був дуже низьким у 2008 та 2009 роках. Наприклад, супутникові знімки, зафіксовані 12 вересня 2009 року, як мінімум 5,1 мільйона квадратних кілометрів морського крижаного покриву в Північному Льодовитому океані. Це підтверджує розвиток останніх трьох років того, що обсяги льоду наприкінці літа становлять лише близько 70 відсотків довгострокового середнього показника за 1979-2000 роки.
"Частка льоду, який є товстим протягом декількох років, тепер зменшилась до такої міри, що крижаний морський крижаний покрив влітку набагато чутливіший до атмосферних аномалій, ніж був десять або двадцять років тому", - говорить професор Рюдігер Гердес, фізик морського льоду з Інституту Альфреда Вегенера (AWI). Повернення до історичного масштабу льоду площею понад сім мільйонів квадратних кілометрів, як це регулярно відбувалося до кінця 1990-х, не очікується.
Привід для проточного насоса
Сезонні зміни маси морських льодів також мають значний вплив на океанічні течії. Коли лід тане, прісна вода потрапляє в навколишнє море і солоність, а отже і щільність води зменшується. І навпаки, солоність і щільність води на поверхні моря збільшуються в міру того, як морська вода охолоджується і замерзає. Через більш високу щільність поверхневі води нині тонуть. Це рухає їх, як насос
Течії в глибині від полярних областей до екватора. Щоб компенсувати це, теплі, менш щільні маси води стікають на поверхню від екватора до полюсів.
Гольфстрім, який транспортує теплі поверхневі води з Мексиканської затоки на північ до району на схід від Гренландії, має головне значення для помірного клімату в Європі. Тому прибережні води Європи приблизно на 4 ° C тепліші, ніж у відповідних широтах північної частини Тихого океану. Ця тепла вода змішується з навколишньою водою, охолоджується і опускається на морське дно, коли досягає Арктики. Порушення цього кровообігу
Зменшення маси морських льодів в Арктиці може мати значний вплив на силу та напрямок Гольфстріму. Це свідчить про те, як важливо передбачити майбутній клімат Європи, щоб краще зрозуміти зміни в морських крижаних масах Арктики.
Усадка льоду в Антарктиді теж
Також є вказівки на зміни льодовикового покриву в Гренландії та Антарктиці. До 2000 року передбачалося, що дві великі крижані шапки Землі значною мірою стабільні, принаймні у своїх глибинах. Сьогодні ми знаємо, що крижані шапки також тануть через потепління океанів - біля їх основи. Товщина льодовика Пайн-Айленд, великого льодовика на узбережжі Західної Антарктиди, зменшується приблизно на 16 метрів на рік. Супутникові знімки також фіксують розпад крижаного шельфу Уілкінса на південному заході Антарктичного півострова. У квітні 2009 р. Тріщини крижаного покриву призвели до обвалення крижаного мосту, який з’єднав льодовик з морським островом Шарко.
Нові дані про зміни континентальних крижаних покривів свідчать про те, що рівень моря підніметься приблизно на 1,4 метра до 2100 року. Цей номер був датований
Науковий комітет з антарктичних досліджень (SCAR) у звіті про наслідки зміни клімату та антарктичного середовища (“Антарктичний клімат
Зміни та довкілля ») у 2009 році.
Товщина льоду як вирішальний параметр
Після провалу першої місії CryoSat п’ять років тому, зміна клімату стала реальністю, і вже не виникає сумнівів щодо довгострокової тенденції до скорочення полярного льоду. Тепер це більше про з’ясування того, наскільки і як швидко тане лід. Тому потрібні дані як про розвиток морського льоду, так і про крижані покриви континентів. Зниження морського льоду також можна детально спостерігати на інших супутниках, таких як Envisat. Але коли йдеться про виведення об’єму льоду з поверхні льоду, гляціологам потрібна інформація про товщину льоду - інформація, яку може надати лише CryoSat.