Трансформация арктического морского льда по спутниковым данным

Морской лед является важнейшим элементом окружающей среды Арктики, он покрывает приблизительно 15 миллионов км2 Арктического Океана в зимний период и около 5-7 миллионов км2 в период летнего минимума, отражая большую часть приходящего солнечного излучения. Изменения морского ледяного покрова могут существенным образом влиять на изменения климата.
Одним из наиболее важных и достоверных способов изучения Арктического морского льда является дистанционное зондирование. Сплоченность морского льда, необходимая для оценки площади ледового покрова, можно оценивать по данным спутниковых пассивных микроволновых радиометров, таких как SMMR, SSM/I and AMSR-E. Для измерения толщины морского льда существует два метода дистанционного зондирования. Первый метод основан на зондировании направленным вверх сонаром с подводных лодок. Второй метод - получение толщины морского льда по данным спутниковых альтиметров.
Для оценки площади ледяного покрова непрерывные данные измерений пассивных микроволновых радиометров доступны с ноября 1978 года. Эти данные показали, что общая площадь ледяного покрова убывала в течение периода с 1979 по 2009 годы со скоростью 4,6% за декаду или 47430 км2 в год. Таким образом, за весь период спутниковых наблюдений уменьшение общего ледяного покрова составило около 14%. Летний ледяной покров уменьшался в два раза быстрее – со скоростью 14% в декаду. С начала этого века уменьшение ледяного покрова ускорилось. Беспрецедентный минимум летнего ледяного покрова наблюдался в 2007 году. С 2007 года
летний лед в Арктике вырос на 0,7 миллиона км2. Но по-прежнему, в 2008 и 2009 годах наблюдались второй и третий рекорды наименьшего количества льда за период наблюдений, и площадь льда была существенно ниже средних значений за последние декады.
Многолетний лед, который является наиболее важным с точки зрения изучения климата и ледовой навигации, также сокращается. Расчеты с помощью алгоритма NORSEX показывают резкое сокращение площади многолетнего льда за последние годы. Между 2005 и 2008 годами общее уменьшение составило 540 000 км2 по сравнению со старой площадью – уменьшение на 42%.
Все сезонные тренды морского льда являются негативными. Толщина и объем морского льда в Арктическом Океане также уменьшаются. За период с 1975 по 2008 годы средняя толщина льда в зимний период уменьшилась с 3,64 м в 1980 до 1,89 м в 2008 году. Толщина льда летом снизилась с 2,8 м в 1980 до 1,15 м в 2007. Тренд общего объема льда составляет -9,5% в год осенью и -5,2% в год зимой. Общее сокращение льда за рассмотренный период составляет 42% и 21% для осени и зимы.
Одновременное снижение площади и толщины многолетних льдов в последние годы значительно влияет на общий объем ледяного покрова. В 2008 году сезонный лед превысил многолетний по площади и объему в зимний период и стал доминирующим типом льда.
Климатические модели переоценивают площадь Арктического морского льда. Модельные величины тренда в два раза меньше, чем наблюдаемые. Наибольшие отличия наблюдаются в сплоченности морского льда в Карском, Восточно-Сибирском морях и в море Лаптевых и превышают 80%. Модели IPCC прогнозируют устойчивое уменьшение льда для всех морей летом – около 50-60% по сравнению с началом этого века. Предполагается, что к концу века Чукотское море и море Бофорта практически освободятся ото льда в сентябре. Однако, в действительности лед уменьшается быстрее, чем предсказывают модели. Сравнение модельных значений ледяного покрытия с экстраполированными до 2045 данными наблюдений за летний период показали значительные различия между этими двумя типами прогноза для большинства морей. Это означает, что ситуация, когда Арктические прибрежные моря очистятся ото льда в летний период, может наступить раньше конца этого
века, уже в 2050 годах.
Арктический морской лед находится под воздействием не только температуры воздуха, но также климатических изменений в отдельных областях земного шара передающихся через атмосферную и океаническую циркуляции. Данные о современном состоянии Арктического морского льда, также как
другая информация могут быть найдены на сайте проекта Arctic ROOS site (http://arctic-roos.org/).