Тайна тёмных пятен на льду раскрыта: от их формы зависит, как быстро исчезнет белый щит планеты

Арктический морской лёд тает всё быстрее, и учёным становится сложнее предсказывать, насколько стремительным будет этот процесс в ближайшие годы. Особую роль в ускорении таяния играют талые пруды — тёмные участки воды на поверхности льда, которые активнее поглощают солнечное тепло. Теперь исследователи нашли способ описывать такие структуры проще и точнее, не прибегая к ресурсоёмким расчётам. Об этом сообщает журнал Physical Review Letters.

Почему талые пруды важнее, чем кажется

Лёд Северного Ледовитого океана — не просто сезонная "крышка" над водой, а ключевой элемент арктической жизни. Он служит площадкой для отдыха и охоты моржей и белых медведей, а также поддерживает микромир на своей нижней поверхности, где живут водоросли и другие организмы. Кроме того, светлая ледяная поверхность отражает значительную часть солнечной энергии обратно в космос, помогая сдерживать перегрев планеты.

Однако последние наблюдения показывают, что площадь морского льда снижается быстрее, чем ожидали многие модели. Одним из главных ускорителей считают талые пруды. Поскольку вода темнее льда, она быстрее нагревается и усиливает разрушение покрова, а форма и размеры прудов влияют не только на темпы таяния, но и на то, как лёд растрескивается и дробится на отдельные фрагменты.

Что предложили учёные из Чикаго и MIT

Специалисты из Чикагского университета и Массачусетского технологического института разработали статистический метод, который помогает прогнозировать таяние льдов точнее. Его идея основана на моделировании поверхности льда через простую геометрию: исследователи "накладывают" на условный ледяной покров множество случайных кругов. Промежутки между ними рассматриваются как аналоги талых прудов.

Такой подход позволяет оценивать характерные формы и распределение водных участков, а затем связывать эти данные с тем, как быстро разрушается морской лёд. Исследователи также сравнили результаты модели со спутниковыми и аэрофотоснимками талых прудов, сделанными в Арктике в 1998 и 2005 годах, и проследили, как меняются контуры и расположение таких зон.

Чем полезен новый подход для климатологии

Главное преимущество метода — его доступность и экономичность. В отличие от сложных климатических моделей, которые требуют больших вычислительных мощностей, статистическая схема проще и быстрее, но при этом помогает точнее учитывать один из самых "капризных" факторов летнего таяния — поведение талых прудов.

Авторы рассчитывают, что разработка даст климатологам инструмент для улучшения прогнозов, особенно там, где модели последнего десятилетия расходились с наблюдаемой динамикой. Более точное описание поверхности льда важно не только для науки: оно помогает лучше оценивать риски для арктических экосистем, морских маршрутов и общей климатической устойчивости.