Пути сезонного отступления морского льда в море Лаптевых

Море Лаптевых характеризуется значительной межгодовой изменчивостью параметров сезонного хода ледового покрова [Семенов и др., 2023], что проявляется, в частности, в колебаниях сроков и характера его сезонного разрушения. В [Семенов, Черенкова, 2025] показано, что дальнейшее таяние морских льдов, в том числе, в море Лаптевых, может привести к продолжительному сезонному освобождению морской акватории за пределами исключительной экономической зоны России со значительными экономическими и геополитическими рисками. Целью данной работы было выявление основных пространственных сценариев раннего таяния и оценка их изменений в период 1981-2024 гг. По ежедневным полям сплоченности морского льда за период с 1 мая по 31 августа с использованием нейросетевого метода снижения размерности и кластеризации методом k-means были выделены шесть характерных состояний ледяного покрова, отражающих наиболее типичные состояния морского льда в море Лаптевых от начала таяния до его разрушения. Для этого были привлечены данные о концентрации морского льда (Sea Ice Concentration, SIC) на сетке 25х25 км, полученные на основе измерений радиояркостной температуры микроволновыми радиометрами SMMR и SSM/I-SSMIS на спутниках Nimbus-7 и DMSP из архива Национального центра данных по снегу и льду (NSIDC) Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA) [Meier, Stroeve, 2022]. Было установлено, что раннее таяние льда определяется как начало устойчивого снижения SIC в мае, в интервале 125-150-го дня года. Анализ последовательной смены кластеров в этот временной отрезок показал наличие двух основных пространственных сценариев. Сценарий А начинается с формирования области пониженной концентрации льда в районе дельты Лены, которая затем распространяется в северо-восточном направлении. Сценарий B характеризуется одновременным формированием двух областей пониженной SIC - в районе дельты Лены и к северо-востоку от полуострова Таймыр. Обнаружено, что после 2010-х гг. отмечается выраженная тенденция к более частому развитию сценария B с экстремально ранним началом разрушения морского льда. Одновременно усиливается переход к состояниям с низкой SIC и сокращается продолжительность сезонного ледового покрова.
Установлено, что выявленные сценарии различаются не только пространственным положением очагов раннего таяния, но и характером весенней атмосферной циркуляции. Зимой и в начале весны поля ветра в годы обоих сценариев в целом имеют сходную структуру. Однако в апреле различия становятся более выраженными: для сценария А характерны преимущественно южные ветры, тогда как при сценарии B усиливается юго-западная составляющая. Наиболее существенные различия наблюдаются в мае. Для сценария А характерны южные и юго-восточные ветры, способствующие распространению области пониженной SIC от дельты Лены. При сценарии B в западной части моря преобладают западные, а в восточной - юго-западные ветры. Такая циркуляция способствует деформации и дивергенции льда в районе Таймыра, а также образованию полыней.
Таким образом, современное изменение ледового режима моря Лаптевых проявляется не только в более раннем освобождении акватории ото льда, но и в изменении пространственного пути его сезонного разрушения. Выделенные два сценария отражают различные варианты начальной перестройки ледяного покрова и связаны с различиями атмосферной циркуляции весной. Рост частоты сценария B в последние десятилетия свидетельствует о расширении области раннего разрушения льда за счет формирования дополнительной зоны открытой воды в районе Таймыра. Полученные результаты показывают, что учет пространственной структуры ледового покрова позволяет более детально характеризовать современные изменения сезонной динамики морского льда в море Лаптевых.
Исследование особенностей раннего сезонного освобождения ото льда в море Лаптевых проведено в рамках темы государственного задания Института географии РАН FMWS-2024-0001 (АААА-А19-1021051403088-5). Анализ изменений атмосферной циркуляции, обуславливающей различные сценарии сезонного разрушения морского льда, выполнен при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект № 24-17-00138).