Исследователи на научно-исследовательских станциях, дрейфующих на льдинах, с помощью радара на высокотехнологичном самолете отслеживали глубину снега, который накапливался на арктических льдах в течение почти столетия. Теперь, когда люди больше чем когда-либо озабочены тем, что происходит на полюсах, исследование во главе с Университетом Вашингтона и НАСА подтверждает, что снег значительно поредел в Арктике, особенно на морском льду в западных водах близ Аляски.
Новое исследование опубликовано в журнале «Географические исследования». Публикация Американского геофизического союза объединяет данные, собранные с ледяных буев и самолетов НАСА, и сравнивает их с историческими данными, полученными советскими учеными с конца 1950-х годов до начала 1990-х годов, чтобы отследить изменения в течение десятилетий.
Советская дрейфующая арктическая станция использовала метровые палки и рукописные журналы для записи глубины снега. Сегодня исследователи на местах используют автоматизированный зонд, похожий на лыжную палку, чтобы проверить точность бортовых измерений.
«Когда вы ударяете его о землю, корзина движется вверх, и он записывает расстояние между магнитом и концом зонда, — сказала Мелинда Вебстер, аспирант океанографии в УВ. — Вы можете получить много измерений очень быстро. Это довольно большая разница с советскими полевыми станциями».
Вебстер проверила точность бортовых данных, полученных во время полета НАСА 15 марта 2012 над морским льдом вблизи Барроу, Аляска. На следующий день Вебстер исследовала тот же путь при температуре минус 30 градусов, протыкая снег через каждые два-три шага.
Изменение ледовых высот снежного покрова.
Авторы сравнили данные от воздушных обследований НАСА, собранные с 2009 по 2013 годы с замороженных в морском льду буев инженерного корпуса армии США, и более ранние данные советских дрейфующих ледовых станций с 1954 по 1991 годы. Результаты показали, что снежный покров поредел от 35 см до 22 см в западной части Арктики, и от 33 см до 14,5 см в море Бофорта и Чукотском море, на западе и севере Аляски.
«Зная точно ошибку между бортовыми и наземными измерениями, мы можем сказать с уверенностью, что снег редеет на море Бофорта и Чукотском море», — сказал соавтор Игнатий Ригор, океанограф прикладной физики Вашингтонской лаборатории.
Авторы считают, что причина истончения снега может быть в том, что ледостав происходит позже, чем сильные снегопады, и в сентябре — октябре снег в основном попадает в открытый океан.
Что истончение снежного покрова будет означать для льда, не ясно. Глубокий снег защищает лед от холодного воздуха, поэтому тонкое одеяло может позволить льду нарастать толще зимой. С другой стороны, тонкий снежный покров может позволить раньше расплавить лед в весенний период.
Снег имеет важное значение для животных, использующих его для построения жилища, и для микроскопических растений в условиях слабого освещения, которые растут под морским льдом и составляют основу пищевой цепи Арктики.
Новые результаты подтверждают 15-летнее исследование во главе с Университетом Вашингтона, в котором российские и американские ученые впервые проанализировали исторические измерения снега Северного Ледовитого океана. Этот документ обнаружил незначительное снижение весенней высоты снежного покрова.
«Это подтверждает и расширяет результаты более ранней работы, показывая, что истончение снега на арктическом морском льду продолжается», — сказал Ригор, который также был соавтором в предыдущей работе.
Недавняя работа на местах была частью программы НАСА «Операция Ледяной мост», в которой используются самолеты для отслеживания изменений, в то время как НАСА готовится к запуску нового спутника постоянного мониторинга в 2017 году. Команда провела исследовательские полеты весной 2012 года, как часть более крупной программы для мониторинга изменений в Арктике.