Значительное сокращение площади ледяного покрова в Баренцевом море в последние десятилетия является одним их основных факторов наблюдаемых климатических изменений в Арктическом районе [1,2]. Ледовые условия в Баренцевом море определяются во многом изменчивостью адвективных океанических и атмосферных потоков тепла в данный регион. При этом атмосферная циркуляция также оказывает влияние на океанический поток тепла на входе в Баренцево море через механизм положительной обратной связи, предложенного в [3] по результатам модельных экспериментов.
В данной работе анализируется возможность функционирования механизма положительной обратной связи между изменчивостью океанического потока тепла, площадью ледяного покрова и характера атмосферной циркуляции в районе Баренцева моря по данным реанализов ARMOR-3D, OAFlux и ERA-Interim, которые ассимилируют данные натурных измерений и спутниковые наблюдения.
Нами были рассчитаны океанические потоки тепла на входе в Баренцево море, в южной части Норвежского моря и в восточной части Гренландского моря по данным ARMOR-3D за период 1993-2014 гг. Результаты показывают, что поток тепла на входе в Баренцево море усиливается относительно среднего значительно сильнее, чем в Норвежском море, 42% и 4%, соответственно. При этом происходит перераспределение атлантических вод, идущих из северной Атлантики в Арктику, что приводит к уменьшению потока тепла в Гренландском море.
Показано, что при усиленном потоке океанического тепла на входе в Баренцево море происходит отступление кромки льда, ослабевают суммарные вертикальные потоки тепла на границе океан-атмосфера в юго-западной части моря, в среднем на 5 Вт/м2 в зимний сезон, и усиливаются к западу от Новой Земли в среднем на 14 Вт/м2 за зиму. При этом также происходит усиление вертикальных потоков тепла в северной части моря из-за увеличения площади акватории, свободной ото льда, примерно на 5 Вт/м2. Также показано, что в результате в зимнее время происходит усиление приземного атмосферного давления над всей акваторией Баренцева моря в среднем на 1 гПа, с максимумом достигающим 2 гПа в юго-восточной части, что может быть связано с изменением траекторий циклонов, проходящих в данном регионе [4]. Усиливается циклонический характер атмосферной циркуляции, меридиональный атмосферный перенос тепла через южную границу усиливается, а через северную ослабевает. Конвергенция атмосферного переноса тепла в Баренцевом море в приземном слое от 1000 до 975 гПа усиливается, а в остальной толще атмосферы от 975 гПа до 100 гПа ослабевает.
Таким образом, результаты данной работы показывают возможность функционирования механизма положительной обратной связи в Баренцевом море не только по данным моделирования, но и по данным реанализов.
Работа выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда (проект № 17-17-01151)