Naučnici riješili 50-godišnju misteriju: Napokon otkrili šta kreiralo ogromnu rupu u antarktičkom ledu

Posljednji dijelovi slagalice koja je zbunjivala naučnike decenijama konačno su se poklopili.

Zimi, led koji prekriva Antarktičko more Weddell, blizu potopljenog vrha nazvanog Maud Rise, ponekad se otvori i širi, otkrivajući tamne, hladne vode ispod. Prvi put primijećena 1974. godine, ne pojavljuje se svake godine, što je navelo naučnike da se pitaju o specifičnim uslovima potrebnim za njeno stvaranje.

U godinama nakon ponovnog pojavljivanja rupe u ledu 2016. i 2017. godine, rješenje se polako složilo. Kombinirajući satelitske snimke, plutajuće autonomne instrumente, foke koje nose kape i računalno modeliranje, odgovori su konačno tu, a uključuju vjetar koji vuče slojeve vode stvarajući tzv. Ekmanovu spiralu, piše Science Alert.

"Ekmanov transport", kaže oceanograf Alberto Naveira Garabato sa Univerziteta u Southamptonu u Velikoj Britaniji, "bio je bitan nedostajući sastojak koji je bio potreban da bi se povećala ravnoteža soli i održala mješavina soli i toplote prema površinskoj vodi."

Rupe u antarktičkom morskom ledu, poznate kao polinije, često se vide blizu obale, koristeći se kao prozori od strane morskih sisavaca poput foka i kitova da udahnu zrak.

Daleko na moru, one su mnogo manje uobičajene. Zapravo, ponavljajuća rupa poznata kao Maud Rise polinija zbunila je naučnike od kada je prvi put primijećena na satelitskoj slici prije pola vijeka.

1974. godine, gigantska rupa bila je veličine Novog Zelanda. Vratila se 1975. i 1976., iako je nakon toga samo kratko i slabo ponovno dolazila, dok naučnici nisu posumnjali da bi mogla zauvijek nestati.

Zatim, 2016. i 2017. godine, vratila se s osvetom; rupa u ledu veličine države Maine.

Maud Rise polinija iz 2017. godine označila je najveći i najdugovječniji primjer fenomena od 1970-ih, pa su naučnici počeli raditi. Kompilacija podataka, prikupljenih pomoću pomenutih izvora, otkrila je da je nekoliko različitih faktora doprinijelo, i svi su morali biti usklađeni na pravi način kako bi se proizvela polinija.

Jedan od faktora bio je cirkularna struja oko Antarktičkog mora Weddell koja je bila posebno jaka 2016. i 2017. godine, rezultirajući izdizanjem tople, posebno slane vode.

"Ovo izdizanje pomaže objasniti kako se morski led može otopiti", objašnjava oceanograf Fabien Roquet sa Univerziteta u Geteborgu u Švedskoj.

"Ali kako se morski led topi, dolazi do osvježavanja površinske vode, što bi trebalo zaustaviti miješanje. Dakle, mora se dešavati još jedan proces da bi polinija trajala. Moraju postojati dodatni unos soli iz nekog drugog izvora."

So značajno može smanjiti tačku smrzavanja vode, pa ako je voda u poliniji posebno slana, to bi moglo objasniti postojanost rupe. Tako je tim ponovo pristupio podacima, kao i računarskim modelima okeana, da bi utvrdili odakle dolazi dodatna sol.

Otkrili su da turbulentni vrtlozi koje generiše Weddell struja dok teče oko Maud Rise prenose so na vrh podvodnog brda.

Odatle preuzima Ekmanov transport. To se dešava kada vjetar puše preko površine okeana, stvarajući otpor. Voda nije samo povučena, već i bočno odbijena poput traga na brodu, uzrokujući da se voda spiralno kreće poput šrafa. Dok se gornji sloj vode udaljava s vjetrom, voda dolazi odozdo da je zamijeni.

U slučaju Maud Rise polinije, ova izdizajuća voda donosi sa sobom nakupinu soli koja se nalazi oko Maud Rise, sprečavajući rupu da se zaledi.

Ovo ključno otkriće može pomoći naučnicima da predvide šta će se desiti s antarktičkim morskim ledom u budućnosti, što je pitanje od velike važnosti za globalnu klimu. Klimatolozi već predviđaju da će zimska antarktička vjetra postati jača i češća, što bi moglo rezultirati češćim pojavljivanjem ogromnih polinija u godinama koje dolaze.

Ovo bi, pak, moglo imati posljedice za okeane svijeta.

"Odmah nakon njihovog formiranja, tragovi polinija mogu ostati u vodi godinama", kaže klimatologinja Sarah Gille sa Univerziteta u Kaliforniji, San Diego. "Mogu promijeniti način kretanja vode i kako struje prenose toplotu prema kontinentu. Guste vode koje se formiraju ovdje mogu se proširiti širom svjetskog okeana."

Istraživanje je objavljeno u časopisu Science Advances.