Полынья - Polynya

Для использования в других целях см. Полынья (значения).
Прибрежные полыньи в Антарктике производятся стоковые ветры
Катабатический ветер с шельфового ледника
Морозный шлейф арктической конденсации отмечает эту полынью у западного берега Гудзонов залив. Этот (и другие поблизости), вероятно, остаются открытыми из-за приливных течений. Вид с высоты на запад с высоты птичьего полета.

А полынья (/пəˈлɪпjə/) - это участок открытой воды, окруженный морской лед.[1] В настоящее время он используется как географический термин для обозначения области незамерзшей морской воды в пределах прилегающей территории. паковый лед или же припай. Это заимствованное слово от русский полынья (Русское произношение:[pəɫɨˈnʲja]), который относится к естественной проруби и был принят полярниками в XIX веке для описания судоходных участков моря.[2][3]

Есть два основных типа полыней: прибрежные полыньи, которые можно встретить круглый год вблизи Антарктика и Арктический побережья и в основном создаются сильными ветрами, отталкивающими лед от берега, и полыньями в открытом море или в открытом океане, которые в некоторых местах, особенно вокруг Антарктиды, могут встречаться более спорадически посреди пакового льда. Эти места обычно обусловлены определенной океанской динамикой.

Одна из самых известных полыней срединного моря - Полынья Уэдделла или Мод Райз Полынья, что происходит в Лазаревское море над подводной горой Мод Риз. Впервые он был обнаружен в сентябре 1973 г. и сохранялся в течение нескольких зим (1974–1976 гг.), А недавно повторился в сентябре 2017 г.[4][12]

Формирование

Прибрежные полыньи образуются в результате двух основных процессов:

  • А явное тепло полынья термодинамически обусловлено и обычно возникает, когда теплая вода апвеллинг поддерживает температуру поверхностной воды на уровне или выше Точка замерзания. Это снижает производство льда и может полностью его остановить.
  • А полынья скрытого тепла формируется под действием стоковые ветры, которые отгоняют лед от фиксированной границы, такой как береговая линия, припай, или ледяной мост. Первоначально полынья образуется в первый год жизни. паковый лед уносится от берега, оставляя зону открытой воды, внутри которой образуется новый лед. Этот новый лед затем также сгоняется по ветру к паковому льду первого года. Когда он достигает паковых льдов, новый лед уплотняется на паковых льдах. Этот процесс продолжается со временем. Таким образом, полыньи скрытой жары являются основным источником образования морского льда в Антарктике.[5]

Полыньи скрытой жары - это районы с высокой ледообразованием и, следовательно, возможные места образования плотной воды в обоих регионах. полярные регионы. Высокая производительность льда в этих полыньях приводит к большому количеству отказ от рассола в поверхностные воды; затем эта соленая вода тонет. Остается открытым вопрос, могут ли полыньи Арктики производить достаточно плотной воды, чтобы сформировать основную часть плотной воды, необходимой для движения термохалинная циркуляция.

Полыньи Срединного моря образуются, когда определенные атмосферные условия возникают в заранее подготовленных океанографических районах. Такие атмосферные условия должны способствовать дрейфу льда в противоположных направлениях для раскрытия пакета льда. Полярные циклоны являются типичным атмосферным триггером для возникновения полыней срединного моря, поскольку циклонические ветры толкают лед в противоположных направлениях от центра циклона.[6] Кроме того, холодные фронты, где обнаруживаются два противоположных по направлению потока, идеальны для создания полыньи срединного моря.

Случайности нарвал в Баффинова залив полынья

Донные воды Антарктики (AABW)

Донные воды Антарктики это плотная вода с высокой соленостью, которая существует в глубинном слое Южный океан. Он играет важную роль в глобальном опрокидывающем обращении.[7] Прибрежные полыньи (полыньи скрытого тепла) являются источником AABW, поскольку отторжение рассола во время образования морского льда на этих полыньях увеличивает соленость морской воды, которая затем опускается на дно океана в виде AABW.[8][9] Антарктические полыньи образуются, когда ледяные массы расходятся от берега и удаляются в направлении ветра, создавая открытую область морской воды, которая впоследствии замерзает, отбрасывая рассол, с образованием новой массы льда.[10]

Экология

Некоторые полыньи, такие как Северная Водная Полынья между Канада и Гренландия, происходят сезонно в одно и то же время и в одном месте каждый год. Поскольку животные могут адаптировать свои жизненные стратегии к этой закономерности, эти типы полыней имеют особое значение для экологических исследований. Зимой, морские млекопитающие Такие как моржи, нарвалы, и белухи которые не мигрируют на юг, остаются там. Весной тонкий или отсутствующий ледяной покров позволяет свету проникать в поверхностный слой, как только зимняя ночь заканчивается, что вызывает раннее цветение микроводоросли в основе морской пищевой цепи. Таким образом, предполагается, что полыньи являются местами, где интенсивное и раннее образование планктонные травоядные животные обеспечивает передачу фиксированной планктонными микроводорослями солнечной энергии Арктическая треска, уплотнения, киты, и белые медведи. Известно, что белые медведи могут проплыть до 65 километров (40 миль) по открытым водам полынья.[11]

Наличие полыней в Мак-Мердо Саунд в Антарктика обеспечивает незамерзающую территорию, где пингвины могут питаться, и поэтому они важны для выживания Мыс Ройдс колония пингвинов.[12]

Арктическая навигация

Дальнейшая информация: Сокращение морского льда в Арктике

Когда подводные лодки ВМС США совершали экспедиции в Северный полюс в 1950-х и 1960-х годах существовала серьезная озабоченность по поводу выхода на поверхность через толстые паковый лед Северного Ледовитого океана. В 1962 г. USS Кататься на коньках и USS Морской дракон всплыли в той же большой полынье у Северный полюс для первого полярного сближения Атлантический флот США и Тихоокеанский флот США.[13]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ У. Дж. Стрингер и Дж. Э. Гровс. 1991 г. Распространенность полыней Берингова и Чукотского морей
  2. ^ Шерар Осборн, Питер Уэллс и А. Петерманн. 1866 г. Труды Королевского географического общества Австралии, Том 12 № 2 1867–1868 с. 92–113 Об освоении Северного полярного региона
  3. ^ полынья, Словарь Мерриам Вебстер
  4. ^ Полынья Уэдделла, НАСА, 1999 г.
  5. ^ Skogseth, R .; Haugan, P.M .; Хаарпайнтнер, Дж. (2004-10-01). «Производство льда и рассола в Сторфьордене за четыре зимы спутниковых и натурных наблюдений и моделирования». Журнал геофизических исследований: океаны. 109 (C10): C10008. Bibcode:2004JGRC..10910008S. Дои:10.1029 / 2004jc002384. ISSN  2156-2202.
  6. ^ Фрэнсис, Диана; Эйрс, Клэр; Куэста, Хуан; Голландия, Дэвид (24 апреля 2019 г.). «Полярные циклоны у истоков повторения полыньи возвышения Мод в Австралии зимой 2017 года». Журнал геофизических исследований: атмосферы. 124 (10): 5251–5267. Bibcode:2019JGRD..124.5251F. Дои:10.1029 / 2019JD030618.
  7. ^ Джонсон, Грегори С. (2008-05-01). «Количественная оценка объемов донных вод Антарктики и глубоководных вод Северной Атлантики». Журнал геофизических исследований: океаны. 113 (C5): C05027. Bibcode:2008JGRC..113.5027J. Дои:10.1029 / 2007jc004477. ISSN  2156-2202.
  8. ^ Тамура, Такеши; Ohshima, Kay I .; Нихаши, Сохи (1 апреля 2008 г.). «Картографирование образования морского льда в прибрежных полыньях Антарктики». Письма о геофизических исследованиях. 35 (7): L07606. Bibcode:2008GeoRL..35.7606T. Дои:10.1029 / 2007gl032903. ISSN  1944-8007.
  9. ^ Ohshima, Kay I .; Фукамачи, Ясуши; Уильямс, Гай Д .; Нихаши, Сохи; Роке, Фабьен; Китаде, Юджиро; Тамура, Такеши; Хирано, Дайсуке; Эррайс-Боррегеро, Лаура (2013). «Добыча воды на дне Антарктики за счет интенсивного образования морского льда в полынье мыса Дарнли». Природа Геонауки. 6 (3): 235–240. Bibcode:2013НатГе ... 6..235О. Дои:10.1038 / ngeo1738.
  10. ^ Ohshima, Kay I .; Фукамачи, Ясуши; Уильямс, Гай Д .; Нихаши, Сохи; Роке, Фабьен; Китаде, Юджиро; Тамура, Такеши; Хирано, Дайсуке; Эррайс-Боррегеро, Лаура (2013). «Добыча воды на дне Антарктики за счет интенсивного образования морского льда в полынье мыса Дарнли». Природа Геонауки. 6 (3): 235–240. Bibcode:2013НатГе ... 6..235О. Дои:10.1038 / ngeo1738.
  11. ^ С. Майкл Хоган. 2008 г. Белый медведь: Ursus maritimus, Globaltwitcher.com, изд. Н. Стромберг В архиве 2008-12-24 на Wayback Machine
  12. ^ «Пингвины в высоких широтах». NZETC. 12 июня 2014 г.
  13. ^ Сказки подводника времен холодной войны Дэн Саммитт, 2004.

внешняя ссылка