Морской лед виден с исследовательского самолета НАСА IceBridge 30 марта 2017 года над Гренландией.
(Фото: Марио Тама / Getty Images)
В конце марта, когда арктический морской лед достигнет своего минимума за сезон, ученые обратятся к 40-летним спутниковым данным, чтобы определить, является ли 2018 год годом для учебников истории. Уже в феврале уровень морского льда был на рекордно низком уровне, и это было самая теплая зима за всю историю наблюдений.
Однако по мере того, как глобальное потепление быстро меняет повседневную жизнь в Арктике, правительства и ученые уделяют все больше внимания использованию новых технологий для более точного прогнозирования сезонного морского льда, а не только анализа прошлого.
«Мы хотим получить больше региональной информации с высоким разрешением о том, где может находиться морской лед», - сказала Хелен Виггинс, программный директор Арктического исследовательского консорциума Соединенных Штатов, который курирует Сеть прогнозирования морского льда ,
В январе ученые, правительственные чиновники и представители отрасли со всего мира встретил в Тромсё, Норвегия, для обсуждения улучшения прогноза морского льда в Арктике.
Водные пути региона все более открыты для бизнеса: суда выходят раньше и возвращаются позже летом, и исследователи хотят точно понять, как северные сообщества и отрасли используют текущие прогнозы и графики для морского льда для планирования своих операций и снижения экономических рисков и рисков для безопасности. Ожидается, что эта активность увеличится только в ближайшие годы, так как в Европейской Арктике, Северо-Западном проходе и некоторых районах Северного морского пути летом все меньше и меньше морского льда.
Большинство отраслей промышленности, которые работают в Арктике, таких как добыча нефти и газа или коммерческое рыболовство, требуют ежедневных или трехдневных прогнозов того, где находится кромка морского льда - граница между льдом и открытой водой. С другой стороны, туристическим операторам может потребоваться сезонная информация на несколько лет вперед, чтобы они могли планировать, когда и куда отправятся их круизные лайнеры. Неточная или недостаточная информация о морском льде может создать ситуации, когда, например, пассажирские или коммерческие суда погребены подо льдом и в конечном итоге повреждены или вынуждены прервать свое путешествие.
И хотя прогнозы по морскому льду традиционно предоставляют информацию о масштабах и движении льда, сообщества и промышленность также хотят знать о концентрации льда - это толстый многолетний лед? Или новый слякотный лед, который легко пробить?
В 1990-х годах Элизабет Ханке, разработчик из Лос-Аламосской национальной лаборатории Министерства энергетики в Нью-Мексико, создала модель, которую мы используем сегодня для прогнозирования структуры морского льда на Крайнем Севере. Ученые вводят информацию о направлении ветра, океанских течениях, температуре воздуха, солнечной радиации, влажности и температуре поверхности моря, а затем видят, что модель производит. «Как правило, мы запускаем его вместе с атмосферной моделью или моделью океана», - говорит Ханке. Прежде всего, модель предсказывает таяние и рост морского льда и движение морского льда - как ветровые и океанские течения толкают лед. В зависимости от того, какая информация используется, модель Ханке может предоставить информацию для разных временных масштабов - недели, месяца, сезона или тысячелетия.
За последние 20 лет в модель были внесены доработки, но ни разу не было проведено капитального ремонта. «Он используется многими группами для климатических ситуаций очень большого радиуса действия - тысячи лет - но это« прогнозы », а не конкретные прогнозы того, что произойдет 1 января 2100 года», - сказала она. Краткосрочные прогнозы требуют глубоких знаний о том, что делает атмосфера.
Именно эти краткосрочные прогнозы о том, что произойдет через несколько недель или месяцев, прогнозисты морского льда хотят улучшить.
Новые данные помогут воплотить такие цели в жизнь. НАСА давно запланировано Спутник IceSat-2 Ожидается, что он запустится в конце этого года, чтобы собрать трехмерную информацию о толщине морского льда - то, что давно уклоняется от прогнозистов. Новый полярно-орбитальный спутник НУОА-20 который был запущен в ноябре 2017 года, также собирает важную информацию о морском льде, обеспечивая наблюдения с разрешением менее четверти мили. Он может использовать лунный свет, чтобы наблюдать за тем, что делает морской лед ночью.
В конечном итоге Национальное управление океанических и атмосферных исследований намерено добавить прогнозирование морского льда в капитальный ремонт текущей мировой модели прогнозирования погоды в США, которая делает прогнозы на срок до 16 дней в будущем. Включая морской лед, который влияет на глобальные погодные условия, страна подчеркивает важность понимания того, как и куда движется лед.
В то время как прогнозирование морского льда наблюдалось и будет достигать значительных успехов, не все люди даже могут использовать существующие прогнозы. Сеть прогнозирования морского льда была создана в 2013 году и в течение последних четырех лет содействовала проведению дискуссий и семинаров между синоптиками и пользователями по всему миру, чтобы определить, как наука может лучше служить обществу.
В Тромсе синоптики узнали, что разные отрасли используют информацию по-разному. Например, для рыболовства могут потребоваться данные в другом формате, нежели те, которые работают в нефтегазовой отрасли. Карты морского льда должны быть доступны в режиме онлайн для загрузки на корабли в море или предоставлены в картах радиолокационных изображений с высоким разрешением, которые могут помочь в навигации в реальном времени.
В качестве примера того, как сделать предсказания морского льда полезными, Виггинс указывает на новый проект для северных общин - Морской лед для моржей , Этот проект предоставляет прогнозы для льда и погоды, чтобы помочь охотникам за выживание на Аляске предсказать, где и когда охотиться на моржей. В свою очередь, охотники могут также обмениваться фотографиями и отчетами, чтобы помочь другим сообществам узнать, что происходит на земле, и предоставить подтверждение того, насколько хорошо выполняются правительственные прогнозы по морскому льду. Она надеется, что подобные проекты обмена данными могут помочь облегчить повседневную жизнь людей, которые, как ожидается, испытают самые быстрые и драматические последствия изменения климата.
«Становится все более и более важным иметь возможность предоставлять людям, которые живут и работают в Арктике и которые имеют дело со льдом, возможность предсказывать [схемы] - по затратам, по планированию, по безопасности», - сказала она.
Эта статья изначально появилась на Океаны Глубоко и вы можете найти оригинал Вот , Для получения важных новостей о наших мировых океанах, вы можете подписаться на Океаны Глубоко список рассылки ,
И хотя прогнозы по морскому льду традиционно предоставляют информацию о масштабах и движении льда, сообщества и промышленность также хотят знать о концентрации льда - это толстый многолетний лед?Или новый слякотный лед, который легко пробить?
