Сезонный цикл Атлантических вод в Северном ледовитом океане и его влияние на климатическую изменчивость в Арктике

Полярные области – это ключевые регионы для изучения глобальных изменений климата Земли, и климатические изменения, произошедшие в Арктике и прилегающих регионах за последние десятилетия, относятся к числу наиболее заметных на планете. Значительные изменения наблюдаются в атмосфере, гидросфере, криосфере и наземном покрове, ясного объяснения причин которым пока не найдено. Самым значительным источником тепла для Арктического бассейна являются атлантические воды, поступающие из Северной Атлантики через пролив Фрама и в виде сильно трансформированной Баренцевоморской ветви в северной части Карского моря. По мере распространения в арктических морях и Арктическом бассейне, Атлантические воды постепенно теряют тепло и содержание соли, оказывая значительное влияние на климат Арктики. Но до сих пор не существует понимание прямых и обратных связей термодинамики атлантического слоя с колебаниями климата региона. Традиционная теория динамики атлантических вод в Северном ледовитом океане не учитывает значения сезонной изменчивости термохалинных свойств этого слоя, что объясняется прежде всего отсутствием достаточного количества экспериментальных данных. Наблюдения последних лет, выполненные с помощью буйковых станций, обнаружили, что значительный сезонный цикл термохалинной структуры слоя атлантических вод проникает из поверхностного течения в проливе Фрама во внутренний поток этих вод в центральной части Северного ледовитого океана. В свете последних данных о существенном потеплении слоя атлантических вод точное описание его сезонной изменчивости чрезвычайно важно для надежных оценок его энергетики и позволяет учесть этот сезонный сигнал при диагностике крупномасштабных термохалинных аномалий.
На основе экспериментальных данных и результатов численного и аналитического моделирования разработана теория трансформации термохалинных свойств слоя Атлантических вод при движении вдоль сибирского шельфа в Северном ледовитом океане и выявлены возможные связи между межсезонной и межгодовой изменчивостью термохалинных характеристик слоя атлантических вод, колебаниями ледовитости Северного ледовитого океана и климатом прилегающих регионов. Решение этих задач является крайне важным в свете развития Северного морского пути как основной российской торговой и транспортной магистрали.