Rešena misterija „crne rupe” u ledu Antarktika

Od ponovnog pojavljivanja rupe 2016. i 2017. godine, naučnici su uspeli da polako sklope slagalicu. Kombinujući satelitske snimake, plutajuće autonomne instrumenate, računarske modele i najviše, podatke koje su sakupile foke koje su nosile ogrlice za praćenje, odgovori su konačno stigli, a u njima se javlja i pojava poznata kao Ekmanova spirala.

„Ekmanov transport“, kaže okeanograf Alberto Naveira Garabato sa Univerziteta Sautempton u Velikoj Britaniji, „bio je ključni element koji je nedostajao, a koji je bio neophodan za povećanje salaniteta vode i održavanje podizanja soli i toplote prema površinskoj vodi.“

Rupe u antarktičkom morskom ledu, poznate kao polinije, često se vide u blizini obale, koje morski sisari kao što su foke i kitovi koriste kao prozore da dođu do daha.

Dalje od kopna, one su mnogo ređe. U stvari, rupa koja se stalno otvarala, poznata kao polinija Mod rajz, otkako je prvi put primećena na satelitskom snimku pre pola veka, naterala je naučnike da se zamisle .

Pola veka zbunjuje naučnike

Godine 1974. džinovska rupa je bila veličine Novog Zelanda. Ponovo se pojavila 1975. i 1976. godine, a nakon toga se vraćala samo nakratko i mnogo manja, sve dok naučnici nisu pomislili da je možda nestala zauvek.

Zatim se 2016. i 2017. osvetnički pojavila ponovo i to veličine američke države Mejn (91.646 km²).

Polinija Mod rajz iz 2017. godine označila je najveći i najdugovečniji primer ovog fenomena od sedamdesetih, pa su naučnici prionuli na posao. Kompilacija podataka, koje su prikupili iz pomenutih izvora, otkrila je da je veliki broj različitih faktora doprineo, i da su svi morali da se postave na pravo mesto da bi nastala polinija.

Jedan od faktora je bila kružna struja oko Vedelovog mora koja je bila posebno jaka 2016. i 2017. godine, što je dovelo do toga da se toplija voda, posebno slana, podigne na površinu.

„Ovo uzdizanje pomaže da se objasni kako se morski led može otopiti“, objašnjava okeanograf Fabijen Roke sa Univerziteta u Geteborgu.

„Ali kako se morski led topi, to dovodi do osvežavanja površinske vode, što bi zauzvrat trebalo da zaustavi mešanje. Dakle, mora da se desi još jedan proces da bi polinija opstala. Mora da postoji dodatni unos soli odnekud ."

Ekmanova spirala

So može značajno da snizi tačku smrzavanja vode, tako da ako je voda u poliniji posebno slana, to bi moglo da objasni uporno opstajanje rupe. Tako se tim vratio na podatke, kao i na računarske modele okeana, kako bi otkrio odakle dolazi dodatna so.

Utvrdili su da turbulentni vrtlozi koji nastaju dok Vedelova struja teče oko Mod rajza iskaču na vrh.

Odatle ih preuzima Ekmanov transport. Ovo se dešava kada vetar duva po površini okeana, stvarajući otpor. Voda se ne samo povlači, već se i odbija u stranu, uzrokujući da se voda spiralno vrti poput šrafa. Kako se gornji sloj vode udaljava sa vetrom, voda izlazi odozdo da bi ga zamenila.

U slučaju polinije Mod rajz, ova voda koja se uzdiže donosi sa sobom nakupljanje soli koja lebdi oko ove okeanske visoravni, sprečavajući da se rupa zamrzne.

Polinije i klimatske promene

Ovaj ključ može pomoći naučnicima da predvide šta će se desiti sa antarktičkim morskim ledom u budućnosti, što je veoma važno pitanje vezano za globalnu klimu. Klimatolozi već predviđaju da će antarktički zimski vetrovi postajati sve jači i češći, što znači da bi u narednim godinama moglo da dođe sve češćih ogromnih polinija.

Isto tako, ovo bi moglo imati implikacije na svetske okeane.

„Polinija može opstati u vodi više godina nakon što se formira“, kaže klimatolog Sara Džajl sa Univerziteta Kalifornije u San Dijegu. „One mogu da promene način na koji se voda kreće okolo i kako struje prenose toplotu ka kontinentu. Gustina vode koje se ovde formira može da se proširi preko svetskog okeana."