Особенности поверхностной циркуляции в Северной Атлантике при изменениях ледовитости Баренцева моря

Выявлены особенности пространственного распределения скорости поверхностных течений и температуры Северной Атлантики с использованием океанического реанализа ORA-S4 в условиях изменяющейся ледовитости Баренцева моря, оцененной по данным инструментальных наблюдений за 1958–2014 гг. На основе анализа полей пространственного распределения коэффициентов прямых корреляций и со сдвигом в один год между указанными параметрами установлены районы со значимыми связями. Наибольшие коэффициенты корреляции ледовитости в Баренцевом море получены для районов северных границ Гольфстрима и Южного пассатного течения, а также Трансарктического течения. Коэффициент корреляции среднегодовых значений температуры в Баренцевом море с температурой и скоростью течений в Гольфстриме составляет 0,86 и 0,75 соответственно. Увеличение ледовитости происходит при усилении скорости Трансарктического течения. Корреляция между температурой Баренцева моря и скоростью этого течения к северо-западу от арх. Шпицберген составляет –0,72. Скорость в районах северных границ Гольфстрима и Южного пассатного течения, температура в Гольфстриме и Баренцевом море имеют положительные тренды в межгодовой изменчивости, а скорость в Трансарктическом течении и ледовитость Баренцева моря – отрицательные.

1. Алексеев Г.В., Глок Н.И., Смирнов А.В., Вязилова А.Е., Иванов Н.Е., Смирнов А.В. Влияние Северной Атлантики на колебания климата в районе Баренцева моря и их предсказуемость // Метеорология и гидрология. 2016. № 8. С. 38–56.

2. Алексеев Г.В., Кузьмина С.И., Глок Н.И. Влияние аномалий температуры океана в низких широтах на атмосферный перенос тепла в Арктику // Фундаментальная и прикладная климатология. 2017. Т. 1. С. 106–123. DOI: 10.21513/2410-8758-2017-1-106-123.

3. Воробьев В.Н., Косенко А.В., Смирнов Н.П. Многолетняя динамика ледового покрова морей западного сектора Арктики и ее связь с циркуляцией атмосферы и океана в Североатлантическом регионе // Изв. РГО. 2010. Т. 142. Вып. 6. С. 52–59.

4. Жичкин А.П. Динамика межгодовых и сезонных аномалий ледовитости Баренцева и Карского морей // Вестник Кольского научного центра РАН. 2015. Т. 1. № 20. С. 55–64.

5. Крашенинникова С.Б., Крашенинникова М.А. Причины и особенности долговременной изменчивости ледовитости Баренцева моря // Лед и снег. 2019. Т. 59. № 1. С. 112–122. DOI: 10.15356/2076-6734-2019-1-112-122.

6. Матишов Г.Г., Дженюк С.Л. Морская хозяйственная деятельность в Российской Арктике в условиях современных климатических изменений // Экология и экономика. 2012. № 1(5). С. 26–37.

7. Семенов В.А., Мартин Т., Беренс Р.К., Латиф М., Астафьева Е.С. Изменение площади арктических морских льдов в ансамблях климатических моделей CMIP5 и CMIP3 // Лед и снег. 2017. Т. 57. № 1. С. 77–107. DOI: 10.15356/2076-6734-2017-1-77-107.

8. Balmaseda M.A., Mogensen K., Weaver A.T. Evaluation of the ECMWF ocean reanalysis system ORAS4, Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 2013, vol. 139, no. 674, p. 1132–1161.

9. Buettner S., Ivanov V.V., Kassens H., Kusse-Tiuz N.A. Distribution of suspended particulate matter in the Barents Sea in late winter 2019, Arctic and Antarctic Research, 2020, vol. 66, no. 3, p. 267–278, DOI: 10.30758/0555-2648-2020-66-3-267-278.

10. Cohen J., Screen J.A., Furtado J.C., Barlow M. Recent Arctic amplification and extreme mid-latitude weather, Nature geosciences, 2014, vol. 7, no. 9, p. 627–637, DOI: 10.1038/ngeo2234.

11. Dahlke S., Maturilli M. Contribution of Atmospheric Advection to the Amplified Winter Warming in the Arctic North Atlantic Region, Advances in Meteorology, 2017, Article ID 4928620, 8 p., DOI: 10.1155/2017/4928620.

12. Hall R.J., Hanna E., Chen L. Winter Arctic Amplification at the synoptic timescale, 1979–2018, its regional variation and response to tropical and extratropical variability, Climate Dynamics, 2020, p. 1–17, DOI: 10.1007/s00382-020-05485-y.

13. Hu S., Sprintall J., Guan C., McPhaden M.,Fan Wang F., Hu D., Cai W. Deep-reaching acceleration of global mean ocean circulation over the past two decades, Science advances, 2020, vol. 6, no. 6, p. 1–8, DOI: 10.1126/sciadv.aax7727.

14. Krasheninnikova S.B., Demidov A.N., Ivanov A.A. Variability of the Characteristics of the Antarctic Bottom Water in the Subtropical North Atlantic, Oceanology, 2021, vol. 61, iss. 2, p. 151–158, DOI: 10.1134/S0001437021020090.

15. Krasheninnikova S.B., Shokurova I.G., Shokurov M.V. Winter Currents Velocity and Sea Surface Temperature Anomalies Accompanying the Gulf Stream North Wall Displacements, Oceanology, 2020, vol. 60, iss. 1, p. 20–28, DOI: 10.1134/S0001437020010154.

16. Leifer I., Chen F.R., McClimans T., Karger F.M. Satellite ice extent, sea surface temperature, and atmospheric methane trends in the Barents and Kara Seas, The Cryosphere Discussions, 2018, p. 1–45, DOI:10.5194/tc-2018-75.

17. McCrystall M.R., Hosking J., Maycock A. The impact of changes in tropical sea surface temperatures over 1979– 2012 on Northern Hemisphere high-latitude climate, Journal of Climate, 2020, vol. 33, no. 12, p. 5103–5121.

18. Onarheim I.H., Årthun M. Toward an ice-free Barents Sea, Geophysical Research Letters, 2017, vol. 44, no. 16, p. 8387–8395, DOI: 10.1002/2017gl074304.

19. Polonsky A.B., Sukhonos P.A. Evaluation of the heat balance constituents of the upper mixed layer in the North Atlantic, Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics, 2016, vol. 52, no. 6, p. 649–658, DOI: 10.1134/S0001433816060141.

20. Russotto R.D., Biasutti M. Polar amplification as an inherent response of a circulating atmosphere: Results from the TRACMIP aquaplanets, Geophysical Research Letters, 2020, vol. 47, no. 6, p. e2019GL086771, DOI: 10.1029/2019GL086771.

21. Sato K., Inoue J., Watanabe M. Influence of the Gulf Stream on the Barents Sea ice retreat and Eurasian coldness during early winter, Environmental Research Letters, 2014, vol. 9, no. 8, p. 084009, DOI: 10.1088/1748-9326/9/8/084009.

22. Schlichtholz P. Subsurface ocean flywheel of coupled climate variability in the Barents Sea hotspot of global warming, Scientific reports, 2019, vol. 9, no. 1, p. 1–16, DOI: 10.1038/s41598-019-49965-6.

23. Serreze M.C., Barry R.G. Processes and impacts of Arctic amplification: A research synthesis, Global and planetary change, 2011, vol. 77, no. 1–2, p. 85–96, DOI: 10.1016/j.gloplacha.2011.03.004.

24. Taboada F.G., Anadón R. Patterns of change in sea surface temperature in the North Atlantic during the last three decades: beyond mean trends, Climatic Change, 2012, vol. 115, no. 2, p. 419–431, DOI: 10.1007/s10584-012-0485-6.

25. Wu L., Cai W., Zhang L., Timmermann A. Enhanced warming over the global subtropical western boundary currents, Nature Climate Change, 2012, vol. 2, no. 3, p. 161–166.

26. Yang H., Lohmann G., Wei W., Dima M. Intensification and poleward shift of subtropical western boundary currents in a warming climate, Journal of Geophysical Research: Oceans, 2016, vol. 121, no. 7, p. 4928–4945, DOI: 10.1002/2015JC011513.