O „fereastră” de aproape 90.000 km² s-a deschis în gheața marină a Antarcticii. Cercetătorii au identificat mecanismul

Un fenomen neobișnuit produs în Antarctica de Est în timpul iernii australe din 2024 a fost analizat în detaliu de o echipă de cercetători. O suprafață de apă liberă de aproape 90.000 de kilometri pătrați – comparabilă ca întindere cu Portugalia – s-a format în mijlocul gheții marine din regiunea Breid Bay. Un nou studiu arată că fenomenul a fost rezultatul unei combinații rare între procese atmosferice și oceanice extreme.

În august 2024, în timp ce Antarctica traversa una dintre cele mai reci perioade ale anului, cercetătorii au observat un fenomen neobișnuit în Breid Bay, în estul continentului: o suprafață uriașă de ocean a rămas expusă în mijlocul gheții marine.

Fenomenul poartă numele de polinie – în engleză polynya – și reprezintă o zonă de apă deschisă sau cu o concentrație foarte redusă de gheață, înconjurată de gheață marină.

Prin urmare, nu este vorba despre o „gaură” propriu-zisă produsă în calota glaciară continentală a Antarcticii, așa cum formularea ar putea sugera, ci despre dispariția sau absența gheții marine care acoperă oceanul.

În cazul din 2024, dimensiunea fenomenului a fost însă excepțională.

Aproape 90.000 de kilometri pătrați de ocean expus

Studiul „Unprecedented Open-Ocean Polynya in Breid Bay, East Antarctica in Winter 2024”, publicat în Geophysical Research Letters, arată că polinia s-a dezvoltat la 4 august 2024 și a ajuns la o suprafață maximă de 89.121 km².

Pentru comparație, Portugalia are o suprafață de aproximativ 92.000 km².

Observațiile arată că procesul începuse însă cu câteva săptămâni înainte. Concentrația gheții marine din regiune a coborât de la aproximativ 96% la începutul lunii iulie la sub 25% până la 30 iulie.

Practic, condițiile pentru apariția uriașei suprafețe de apă liberă se formaseră treptat.

Șase „râuri atmosferice” au ajuns spre Antarctica

Una dintre principalele explicații identificate de cercetători este apariția succesivă a șase râuri atmosferice intense în perioada iulie–august 2024.

Râurile atmosferice sunt coridoare relativ înguste din atmosferă prin care sunt transportate cantități foarte mari de vapori de apă pe distanțe de mii de kilometri. Fenomenele pot transporta căldură și umiditate din regiunile cu latitudini mai mici spre zonele polare.

În cazul Antarcticii, cercetătorii au identificat un transport anormal de puternic al umezelii și căldurii spre sud.

Transportul de umiditate către regiunea polară a depășit în anumite condiții 600 kg de vapori de apă pe metru pe secundă, valorile încadrându-se printre evenimentele extreme analizate de cercetători.

Consecințele au fost multiple.

Atmosfera deasupra regiunii s-a încălzit puternic, radiația termică îndreptată către suprafață a crescut, iar condițiile obișnuite pentru formarea gheții marine au fost perturbate.

Studiul indică anomalii de temperatură atmosferică ce au ajuns în anumite condiții la aproximativ 19°C peste valorile normale de referință analizate.

Căldura a venit și din ocean

Atmosfera explică însă numai o parte a fenomenului.

În același timp, sub suprafața oceanului se producea un alt proces important.

Vânturile au favorizat un mecanism cunoscut drept „Ekman suction”, prin care apa din straturile inferioare ale oceanului poate fi adusă spre suprafață.

În Breid Bay, acest proces a contribuit la aducerea spre suprafață a unor ape relativ mai calde.

Cercetătorii estimează o încălzire a stratului superior al oceanului de aproximativ 0,6°C asociată condițiilor analizate.

O asemenea diferență poate părea redusă în comparație cu variațiile temperaturii aerului cu care suntem obișnuiți. În mediul polar însă, unde apa oceanului se află foarte aproape de punctul de îngheț, diferențele de câteva zecimi de grad pot avea efecte importante asupra formării și persistenței gheții marine.

În plus, regiunea a fost afectată de valuri de căldură marină persistente, ceea ce a contribuit la împiedicarea refacerii rapide a stratului de gheață.

Atmosfera și oceanul au acționat simultan

Caracteristica importantă a evenimentului din 2024 este că cercetătorii nu au identificat o singură cauză.

Polinia a apărut prin suprapunerea mai multor mecanisme:

• transport masiv de căldură și umiditate spre Antarctica;
• șase râuri atmosferice intense;
• temperaturi atmosferice neobișnuit de ridicate;
• vânturi care au modificat distribuția gheții;
• radiație termică suplimentară către suprafață;
• ascensiunea apei oceanice relativ mai calde;
• valuri de căldură marină persistente.

Împreună, aceste procese au redus formarea gheții și au menținut o suprafață enormă de ocean deschis în mijlocul iernii antarctice.

Poliniile nu sunt un fenomen complet necunoscut

Apariția unor suprafețe de apă deschisă în interiorul gheții antarctice nu reprezintă, în sine, o descoperire nouă.

Unul dintre cele mai cunoscute exemple este polinia Maud Rise, din Marea Weddell.

În 2017, aceasta s-a extins până la aproximativ 80.000 km². Cercetări anterioare au arătat că acolo interacțiunea dintre vânturi, circulația oceanică și topografia submarină a avut un rol important în apariția fenomenului.

Cazul Breid Bay este însă diferit prin amplasare, perioada din an și combinația de condiții extreme care l-au produs.

Autorii noului studiu îl descriu drept un eveniment fără precedent pentru regiunea și perioada analizate.

De ce sunt importante asemenea „ferestre” în gheața Antarcticii

Poliniile nu sunt doar niște curiozități observabile din satelit.

Ele pot modifica schimburile de căldură, umiditate și gaze dintre ocean și atmosferă, pot influența circulația oceanică și pot produce efecte asupra ecosistemelor marine.

Apa oceanului expusă direct atmosferei pierde căldură mult mai rapid decât atunci când este izolată de un strat de gheață.

În același timp, asemenea regiuni pot modifica procesele de formare a apei dense antarctice, importante pentru circulația globală a oceanelor.

Din acest motiv, oamenii de știință urmăresc atent evoluția poliniilor și a gheții marine antarctice.

Contextul este cu atât mai important în 2026

Descoperirea mecanismului din spatele evenimentului din Breid Bay apare într-un moment în care evoluția generală a gheții marine antarctice provoacă tot mai multe întrebări.

În septembrie 2026, întinderea maximă a gheții marine din jurul Antarcticii a fost estimată la aproximativ 17,59 milioane km², cu aproximativ un milion de kilometri pătrați sub media pe termen lung.

Ultimii ani au adus repetat valori foarte reduse ale gheții marine antarctice în comparație cu observațiile satelitare istorice.

Totuși, un singur eveniment precum polinia Breid Bay nu poate fi atribuit automat și exclusiv schimbărilor climatice. Studiul analizează în primul rând mecanismele atmosferice și oceanice concrete care au produs evenimentul din 2024.

Ceea ce oferă cercetarea este o imagine mult mai detaliată asupra modului în care atmosfera, vânturile și oceanul pot interacționa pentru a modifica rapid gheața marină chiar și în mijlocul iernii antarctice.

Iar dimensiunea fenomenului – aproape 90.000 km² – arată cât de spectaculoase pot deveni aceste interacțiuni atunci când mai multe condiții extreme apar simultan.