Увеличение продолжительности безлёдного периода в Карском море по данным спутниковых наблюдений

В период с 2002 по 2012 гг. среднемесячная площадь морского льда Северного Ледовитого океана (СЛО) в сентябре уменьшилась с 7.0 до 4.5 млн км2 (Иванов и др., 2013; Макаров и др., 2022). Характерное для начала XXI века сокращение площади морского льда в СЛО (Barber et al., 2017; Stroeve and Notz, 2018) наблюдается в том числе и в Карском море (Карклин и др., 2017; Onarheim et al., 2018). Среднегодовая площадь морского льда в Карском море за декаду 2011–2021 гг. в среднем уменьшилась на 13.3% относительно среднемноголетнего климатического значения за период 1981–2010 гг.
Естественным следствием наблюдаемого сезонного сокращения площади морского льда в Карском море в XXI веке является увеличение продолжительности безледного периода (БЛП). Береговая зона Карского моря сложена многолетнемерзлыми грунтами, что делает ее особенно уязвимой для термоабразионных процессов в течение безледного периода (Günther et al., 2015; Ogorodov et al., 2020; Irrgang et al., 2022). Продолжительность безледного периода, с одной стороны, определяет временной интервал, когда берег активно подвергается волновому воздействию. С другой, чем длиннее безледный период, тем дольше оказывается термическое воздействие на мерзлые породы. Именно поэтому даты начала/окончания и продолжительность безледного периода являются важными индикаторами для мониторинга климатических процессов в арктической прибрежной зоне (Bliss et al., 2019).
Данные спутникового микроволнового зондирования, охватывающие временной период более 40 лет наблюдений, позволяют проанализировать состояние и динамику морского ледяного покрова в Карском море за период 1979 - 2022 гг. На основе данных сплоченности морского льда национального центра льда и снежного покрова США (NSIDC, № G02202, version 4) выявлены особенности пространственно-временной изменчивости продолжительности БЛП в юго-западной и северо-восточной частях Карского моря за период 1979-2022 г. в Карском море (Meier et al., 2021).
Установлено, что кроме самых восточных районов, продолжительность БЛП в Карском море статистически значимо на уровне 95% увеличивается со средней скоростью +21 сут/10 лет. Увеличение продолжительности БЛП происходит как за счёт смещения дат начала БЛП на более ранние сроки (средняя скорость изменений составляет -12 сут/10 лет), так и за счёт смещения дат окончания БЛП на более поздние сроки (средняя скорость изменений +9 сут/10 лет).
На пространственное распределение дат начала и окончания БЛП в Карском море в последние десятилетия всё большее влияние оказывают процессы из Баренцева моря, где наблюдается существенное сокращение сезонного ледяного морского покрова. Так более тёплые баренцевоморские воды проникают в юго-западную часть Карского моря через проливы, в т.ч. пр. Карские ворота, а в северо-восточную часть – огибая о. Новая Земля. Именно в этих районах отмечаются самые высокие темпы увеличения продолжительности БЛП - более 25 сут/10 лет.
В ходе анализа повторяемости ежегодного очищения акватории Карского моря от морского льда южнее 74° с.ш. в районе заливов (Байдарацкая губа, Обская губа, Гыданская губа и др.) были обнаружены неадекватно низкие значения – менее 40%. Столь редкое очищение заливов не подтверждается данными обзорных ледовых карт СЛО ААНИИ (http://old.aari.ru/odata/_d0015.php). Использовать здесь пороговые методы выделения БЛП некорректно, такие данные были исключены из статистического анализа. В подобных случаях уместно использовать модифицированный пороговый метод (Shabanov & Shabanova, 2020; Шабанов, 2022).
Анализ изменений характеристик безлёдного периода в Карском море за период 1979–2022 гг. был выполнен при финансовой поддержке гранта РНФ № 22-77-10031 "Берега морей Российской Арктики: прошлое, настоящее, будущее".