Антарктички морски мраз

Антарктичкиот морски мраз — морски мраз на Јужниот Океан. Се протега од далечниот север во зима и секое лето се повлекува речиси на крајбрежјето, секоја година се поблиску и поблиску до крајбрежјето поради топењето на морскиот мраз. Морскиот мраз е замрзната морска вода која обично е дебела помала од неколку метри. Ова е спротивно на ледените плочи, кои се формирани од ледниците, тие пловат во морето и се дебели до еден километар. Постојат две поделби на морскиот мраз: прицврстен мраз, кои се закачен за копното; и ледени, кои не е.
Морскиот мраз кој доаѓа од јужниот океан се топи од дното наместо од површината како мразот на Арктикот бидејќи е покриен со снег одозгора. Како резултат на тоа, ретко се забележуваат „растопени езерца“. Во просек, морскиот мраз на Антарктикот е помлад, потенок, потопол, посолен и поподвижен од арктичкиот морски мраз. Морскиот мраз не е многу добро проучен во споредба со арктичкиот мраз бидејќи е помалку достапен.
1 Мерења на морскиот мраз
1.1 Степен
Ледената покривка на Антарктикот е мошне сезонска, со многу малку мраз во австралското лето, што се шири на површина приближно еднаква на онаа на Антарктикот во зима. Го достигнува врвот (~18 × 10^6 km^2) во текот на септември, што го означува крајот на австралната зима и се повлекува на минимум (~3 × 10^6 km^2) во февруари. Следствено, најголемиот дел од антарктичкиот морски мраз е мраз од првата година, дебел неколку метри, но точната дебелина не е позната. Површината од 18 милиони км^2 мраз е 18 трилиони квадратни метри, така што за секој метар дебелина, имајќи предвид дека густината на мразот е околу 0,88 тератони/милион км^3, масата на горниот метар на антарктичкиот морски мраз е приближно 16 тератони (трилиони метрички тони) на крајот на зимата. Рекордно нискиот летен морски мраз бил измерен во февруари 2022 година на 741.000 квадратни милји (1,9 милиони квадратни километри) од страна на Националниот центар за податоци на снег и мраз.
Бидејќи океанот на брегот на Антарктикот обично е многу потопол од воздухот над него, обемот на морскиот мраз е во голема мера контролиран од ветровите и струите што го туркаат на север. Ако брзо се турка, мразот може да патува многу подалеку на север пред да се стопи. Повеќето мраз се формира долж брегот, бидејќи мразот што се движи кон север остава области на отворена вода кои брзо се замрзнуваат.
1.2 Дебелина
Бидејќи мразот на Антарктикот е главно мраз од првата година, кој не е дебел како повеќегодишниот мраз, тој генерално е дебел помалку од неколку метри. Снежните врнежи и поплавите на мразот можат значително да го згуснат, а структурата на слојот на мразот на Антарктикот е често доста сложена.
2 Неодамнешни трендови и климатски промени
Неодамнешните промени во шемите на ветровите, кои се поврзани со регионалните промени во бројот на вонтропски циклони и антициклони, околу Антарктикот го префрлиле морскиот мраз подалеку на север во некои области, а не толку далеку на север во други (види слики). Нето-промената е мало зголемување на површината на морскиот мраз во антарктичките мориња (за разлика од Северноледениот Океан, кој покажува многу посилно намалување на површината на морскиот мраз). Зголемениот обем на морскиот мраз не покажува дека Јужниот Океан се лади, бидејќи Јужниот Океан се загрева.
Петтиот извештај за проценка заклучил дека „''многу е веројатно''“ дека годишниот просечен обем на антарктичкиот морски мраз се зголемил за 1,2 до 1,8% по деценија, што е 0,13 до 0,20 милиони km <sup>2</sup> на деценија, во периодот од 1979 до 2012 година. Петтиот извештај за проценка, исто така, заклучил дека недостатокот на податоци го исклучува одредувањето на трендот на вкупниот волумен или масата на морскиот мраз. Зголемувањето на површината на морскиот мраз веројатно има голем број причини. Тие се поврзани со промените на западните ветрови на јужната полутопка, кои се комбинација на природна варијабилност и присилна промена од стакленички гасови и озонската дупка. Ветровите го поттикнуваат лизгањето на морскиот мраз, а истражувањето за моделирање сугерира дека набљудуваната експанзија на морскиот мраз е предизвикана од промените во брзината на движењето на морскиот мраз. Друг можен двигател е топењето на ледените плочи, што го зголемува внесот на слатка вода во океанот; ова го зголемува слабо стратификуваниот површински слој на океанот и така ја намалува способноста на топлата подземна вода да стигне до површината. Студијата од 2015 година покажала дека овој ефект во климатските модели се користат за симулирање на идните климатски промени, што резултира со зголемување на морскиот мраз во зимските месеци.
Атмосферските и океанските двигатели веројатно придонеле за формирање на регионално различни трендови во обемот на морскиот мраз на Антарктикот. На пример, температурите во атмосферата и јужниот океан се зголемиле во периодот 1979-2004 година. Сепак, морскиот мраз расте побрзо отколку што се топи, поради слабо раслоен океан. Така, овој океански механизам, меѓу другото, придонесува за зголемување на нето производството на мраз, што потенцијално ќе резултира со повеќе морски мраз. Иако набљудувањата на дебелината се ограничени, моделирањето сугерира дека забележаното лизгање на мразот кон крајбрежните региони дава дополнителен придонес за динамичкото згуснување на морски мраз во текот на есента и зимата.
Набљудуваните есенски и пролетни трендови во бројот на вонтропски циклони, антициклони и блокови, кои имаат силна термодинамичка контрола преку температурна авекција и силна динамичка контрола преку ледениот нанос, на обемот на морски мраз во текот на истите и во текот на следните сезони речиси насекаде околу Антарктикот во согласност со забележаните, регионално различни трендови во обемот на морски мраз. Следствено, се смета дека ветровите блиску до површината, управувани околу временските системи, објаснуваат големи делови од нехомогените трендови на морскиот мраз на Антарктикот.
По постепеното зголемување на морскиот мраз како што е наведено погоре, извира јужната полутопка (т.е септември, октомври и ноември) каде во 2016 година е забележан брз пад на морскиот мраз на Антарктикот.
Извештајот на Шестиот извештај за проценка го потврдува забележаниот тренд на зголемување на просечната површина на морскиот мраз на Антарктикот во периодот од 1979 до 2014 година, но оценува дека има пад по 2014 година, со најмал степен постигнат во 2017 година и следен раст. Потоа, во извештајот се заклучува дека постои „''голема доверба''“ дека нема значителен тренд во областа на мразот на Антарктикот набљудувана од сателитот од 1979 до 2020 година и во зима и во лето.
2.1 Импликации
Следењето на промените во морскиот мраз е важно бидејќи тоа влијае на психрофилите што живеат овде.
Промените во морскиот мраз на Антарктикот се исто така важни поради импликациите за атмосферската и океанската циркулација. Кога се формира морскиот мраз, тој ја отфрла солта (водата во океанот е солена, но морскиот мраз е главно свеж), така што се формира густа солена вода која тоне и игра клучна улога во формирањето на антарктичката долна вода.
3 Ефекти врз навигацијата
Силата на движењето на мразот е значителна; може да ги скрши бродовите кои се фатени во ледениот пакет и сериозно ги ограничува областите каде што бродовите можат да стигнат до копното, дури и во лето. Мразокршачите, ледените пристаништа и ледените пристаништа се користат за слетување на залихи.