Причины катастрофических подвижек морских льдов в фьорды Шпицбергена в летние сезоны 2004, 2011 гг.

В.Г. Захаров, к.г.н.¹, Н.К. Кононова, к.г.н.²

¹ Геологический институт РАН, ² Институт географии РАН,

В июле-августе 2004 и 2011 гг. у западных побережий Шпицбергена (район Ис-фьорда и Грен-фьорда и др.) наблюдались необычные ледовые явления. В том и другом случаях происходило быстрое заполнение акваторий фьордов битым морским льдом. 25 июля 2011 г. по Грен-фьорду прошла высокая нагонная волна со льдом, что ощущалось в изменениях водной и ледовой поверхностей. Заполнение фьорда морским льдом сопровождалось заметным похолоданием. Позже температура воздуха пришла к летней норме, а льды частично таяли и выносились. В 2004 г. подобное событие активно проявилось в самом конце июня - июле.

Для указанных выше летних сезонов из Календаря последовательной смены элементарных циркуляционных механизмов (ЭЦМ) типизации Б.Л. Дзердзеевского (Дзердзеевский Б.Л., Курганская В.М., Витвицкая З.М., 1946; Кононова Н.К., 2009; www.atmospheric-circulation.ru) были отобраны циркуляционные макропроцессы, действующие в Северном полушарии в это время. Одновременно рассматривался сезон 2007 г., летние месяцы которого были наиболее теплыми в целом для Арктики и на Шпицбергене. Вторжения морских льдов в Ис-фьорд и Грен-фьорд тогда не наблюдались.

Полученные данные показали, что в июле 2004 и 2011 гг. отмечалось многократное повторение циркуляционных механизмов ЭЦМ 13л (особенность - циклоническая циркуляция на полюсе и четыре выхода южных циклонов в Арктику, максимальная продолжительность действия – июль, август). Отметим, что в июле 2007 г. этот макропроцесс не наблюдался совсем, а в августе он продолжался меньше трети месяца. Достаточно указать, что в августе 2004 и 2011 гг. на ЭЦМ 13л приходится по половине месяца. При таком характере циркуляции атмосферы летних месяцев морские льды могут скапливаться у побережий и быстро заполнять юго-западные и западные фьорды Шпицбергена.

Было выяснено также, что в теплый летний сезон 2007 г. наблюдались ЭЦМ 12а и 12бл (особенность - антициклоническая циркуляция на полюсе и формирование трех - четырех блокирующих процессов, максимальная продолжительность действия приходится на май). Характерно, что ЭЦМ 12а в 2004 и 2011 гг. не встречался вообще, а ЭЦМ 12бл в июле 2011 г. продолжался всего 6 дней. Однако, в июле 2007 г. на долю ЭЦМ 9а, 12а и 12бл приходится уже в сумме 20 дней, в августе 18 дней. Особенностью ЭЦМ 9а является развитие двух блокирующих антициклонов, направленных от Северного полюса на Атлантику и Тихий океан.

При данном наборе макропроцессов лета 2007 г. архипелаг Шпицберген практически всегда оказывался в зоне антициклонической солнечной погоды. Так, в июле 2007 г. продолжительность циклонической циркуляции составляла всего 5 дней, в августе 13 дней. Дни с циклонической циркуляцией надолго прерывались антициклонической, поэтому фьорды архипелага оставались свободными ото льда.

Для рассмотренных выше ЭЦМ, способствующих активному формированию массивов шпицбергенского льда, или выносу его из фьордов, были отобраны типы полей дрейфа льда в Арктическом бассейне, приведенные в Справочном пособии по классификации барических ситуаций и соответствующих им полей дрейфа льда (Горбунов и др., 2008). В качестве исходных данных пособия послужили координаты автоматических буев, устанавливаемых на ледяных полях в течение 30 лет. Карты рис. 1 демонстрируют характер исследованных циркуляционных макропроцессов (ЭЦМ 12а и 13л) и обусловленный ими дрейф морских льдов в Арктическом бассейне.

Рис. 1. Атмосферные циркуляционные процессы и поля дрейфа морского льда в Арктическом бассейне. Динамические схемы элементарных циркуляционных механизмов (ЭЦМ) по типизации Б.Л. Дзердзеевского (Дзердзеевский и др., 1946; Кононова, 2009) и поля дрейфа льда (Горбунов и др., 2008). А. ЭЦМ 12а и направление дрейфа льда (антициклоническая циркуляция в бассейне); Б. ЭЦМ 13а и направление дрейфа льда (циклоническая циркуляция в бассейне). 1 – генеральные траектории циклонов; 2 - траектории антициклонов; 3 – демаркационные линии, разделяющие поля циклонической и антициклонической деятельности; 4 – направление дрейфа автоматических буев

Выводы. На примере летних сезонов (июнь-июль 2004 и 2011 гг.) выявлено влияние макропроцесса ЭЦМ 13л на формирование ледовых массивов у западных побережий Шпицбергена и быстрые подвижки льда в фьорды. Показано, что при ЭЦМ 13л в Арктическом бассейне наблюдается циклонический характер дрейфа льда, способствующий концентрации и сжатию массивов льда у западных побережий архипелага. В создавшихся условиях мореходство в прибрежных водах и фьордах Шпицбергена становится крайне затруднительным.

Установлено, что для летних месяцев 2007 г. были характерны макропроцессы ЭЦМ 12а, 12бл и 9а. При этих макропроцессах лета 2007 г. Шпицберген практически всегда оказывался в зоне антициклонической солнечной погоды, а фьорды архипелага оставались свободными ото льда.

Ситуация, аналогичная 2004 и 2011 гг. часто проявлялась в кульминацию Малого ледникового периода (1780-1840 гг.), когда летом кочи русских поморов, оказывались надолго затертыми льдами в глубине фьордов.