Uprostřed zimního mořského ledu se v roce 2017 u Antarktidy objevila rozsáhlá plocha otevřené vody. Na první pohled to vypadá jako jednoduchý paradox: tam, kde má být souvislý led, je najednou tmavá hladina. Jenže právě tahle událost ukázala, že podobný jev nevzniká jediným prudkým zásahem shora ani jedním skrytým procesem zdola.
Šlo o takzvanou polynyu u Maud Rise ve Weddellově moři. A nejzajímavější na ní není jen to, že se otevřela, ale proč k tomu došlo právě tam a právě tehdy.
Polynya není díra v pevninském ledu
Nejdřív je dobré srovnat pojmy. Polynya je oblast otevřené vody nebo velmi řídkého ledu v jinak zaledněném moři. Nejde tedy o propad pevninského ledovce ani o otvor skrz „antarktický led“ v laickém smyslu slova. Vzniká v mořském ledu, který plave na oceánu.
To je podstatný rozdíl, protože mořský led reaguje přímo na dění nad sebou i pod sebou. Když se změní přísun tepla ze vzduchu nebo se začne jinak míchat voda v oceánu, výsledek se může ukázat právě jako otevřená plocha uprostřed jinak ledového pole.
Teplý a vlhký vzduch pomohl, ale sám nestačil
Studie zveřejněná v roce 2020 zkoumala opakované přísuny teplého a vlhkého vzduchu v závěru srpna a v září 2017. Těmto úzkým pásům přenášejícím velké množství vlhkosti se říká atmosférické řeky. Nejsou to řeky na mapě, ale útvary v atmosféře, které mohou rychle změnit podmínky nad ledem.
Právě tady se láme běžná představa. Člověk by čekal, že rozhodující bude hlavně to, co se děje v oceánu, protože led plave na vodě. Jenže teplý a vlhký vzduch dokáže nad mořským ledem změnit tepelnou bilanci natolik, že přispěje k jeho ústupu. To ale ještě neznamená, že by samotný vzduch „vyrobil“ celou polynyu od začátku do konce.
Pod hladinou rozhodovala i sůl
Druhá část vysvětlení přišla z práce zveřejněné v roce 2024. Ta se soustředila na souhru větru, proudů a podmořského útvaru Maud Rise. Do středu pozornosti se dostal přenos soli, protože slanost spolu s teplotou určuje hustotu mořské vody.
Dejte si krátkou pauzu se sudoku
Malá výzva pro bystrou hlavu. Vyberte si obtížnost a zkuste další tah.
Zní to technicky, ale důsledek je velmi konkrétní. Když se vrstvy vody s různou hustotou snáz promíchají, může se teplo z hlubších vrstev dostat blíž k povrchu. A povrchová voda, která má zamrzat, pak dostává přísun tepla zespodu. Led tedy nečelí jen počasí nahoře. Naráží zároveň na oceán, který se pod ním přestane chovat klidně a vrstevnatě.
V tomto smyslu je sůl něco jako skrytý regulátor. Není vidět na satelitním snímku, ale pomáhá rozhodnout, zda zůstanou vrstvy oddělené, nebo se promíchají natolik, že se teplo vydá vzhůru.
Proč právě Maud Rise
Maud Rise není náhodné místo na mapě. Jde o podmořský útvar, který ovlivňuje proudění vody nad sebou. Když se jeho účinek spojí s větrem a vhodným rozložením slanosti, vzniknou podmínky pro míchání oceánu. A když do takové situace vstoupí ještě opakované přísuny teplého vlhkého vzduchu, dostane mořský led dvojí zásah.
To je důvod, proč se nedá poctivě ukázat na jediného viníka. Atmosféra dodala impuls, oceán dodal mechanismus, který umožnil, aby změna nebyla jen krátká a povrchová.
Co vlastně vědci na snímku nevidí
Na satelitních záběrech je nejvýraznější tmavá plocha otevřené vody mezi světlými okraji ledu. Jenže vědecky důležitá část příběhu na takovém obrazu chybí. Není na něm vidět pohyb vody pod hladinou ani to, jak se přenáší sůl mezi vrstvami.
Ještě chvilku? Zahrajte si mahjong
Tradiční dlaždice, klidné tempo. Vaše rozehraná hra na vás počká.
I proto se různé studie doplňují místo toho, aby si odporovaly. Jedna lépe zachycuje atmosférické impulzy, druhá rozkrývá procesy v oceánu. Teprve dohromady vysvětlují, proč se v zimním ledu mohla otevřít voda tam, kde bychom čekali spíš nehybnou bílou plochu.
Polynya u Maud Rise tak není jen nápadná skvrna na mapě Antarktidy. Je připomínkou, že led, vzduch a oceán netvoří tři oddělené kulisy. Chovají se spíš jako propojený systém, v němž rozhoduje přesně ten druh souhry, který na první pohled vidět není.
