У 2017 році супутники NASA виявили незвичне явище в Антарктиці — величезну чорну ділянку в морському льоду. Це була ополонка, тобто ділянка відкритої води, яка з’явилася просто посеред крижаного покриву за сотні кілометрів від берега. Її площа сягала розмірів Швейцарії, і вона залишалася відкритою протягом кількох тижнів. Після того як ділянка знову вкрилася льодом, дослідники почали аналізувати причини її виникнення, пише T4.
Ополонка утворилася над підводним плато Мауд-Райз, де на дні океану розташований гігантський хребет заввишки понад кілометр. Саме він, як виявилося, сприяв циркуляції води, яка й створила умови для виникнення відкритої водної зони. Цікаво, що подібне явище вже спостерігалося в цьому регіоні в 1970-х роках, коли ополонка виникала кілька зим поспіль, однак згодом зникла й не повторювалася до 2017 року.
Дослідження показали, що для виникнення ополонки потрібна комбінація кількох чинників. Механізм утворення пов’язаний із порушенням стабільного шарування вод в океані. У нормальних умовах холодна прісніша вода лежить зверху, а тепліша солоніша — внизу. Така структура перешкоджає змішуванню. Але якщо солона вода піднімається на поверхню, баланс порушується, починається вертикальна циркуляція, а лід зверху тане. Тепло з глибини вивільняється в атмосферу, а океан починає активно обмінюватися газами з повітрям.
На цей процес вплинули також атмосферні шторми, які зміщували морський лід, підвищували турбулентність і транспортували солону воду до району Мауд-Райз. Вологі повітряні маси додатково прогрівали поверхню з повітря. Усе це спричинило формування відкритої зони в крижаному покриві. Крім того, свою роль зіграв так званий транспорт Екмана — фізичний процес, за якого вітер відхиляє поверхневу воду вбік через обертання Землі. Саме він, за словами дослідників, став вирішальним чинником, що дозволив солоній воді піднятися вгору й підтримати циркуляцію.
Наслідки такого явища виходять далеко за межі Антарктики. Ополонки впливають на загальну циркуляцію океанів, змінюють напрямки течій, розподіл тепла та газів. Вони можуть запускати глибоку конвекцію, вивільняти вуглекислий газ і виробляти киснево збагачену воду, яка потім поширюється по дну океану й впливає на клімат в інших частинах світу.
Сьогодні дослідники відзначають, що площа морського льоду в Південному океані з 2016 року поступово зменшується, і процеси, які сприяли утворенню ополонки 2017 року, можуть повторюватися частіше. Науковці продовжують спостереження за регіоном, адже те, що відбувається на далекому півдні, має значення для всієї планети.
Повний звіт про дослідження опублікований у журналі Science Advances.
