Текст книги "Метеорологические и геофизические исследования"

Таблица 5. Коэффициенты корреляции между ПМЛ в Северном полушарии (по данным Chapman and Walsh, 2003) и ПТВ в широтных зонах по данным из ERA-40 (Rayner et al., 2003) в разные месяцы (1–12) и за год за период 1958–1998 гг. 95 %-уровень значимости коэффициентов равен 0.31

Особый интерес представляет связь между летним потеплением в Арктике и сокращением ПМЛ в сентябре. В качестве индекса летнего потепления в работах (Alekseev et al., 2007; Алексеев и др., 2009а) использована средняя летняя температура воздуха на станциях, расположенных на побережье и островах в морской Арктике, к которой относится акватория Северного Ледовитого океана, покрываемая льдом зимой.

Связь между изменениями этого индекса и ПМЛ в сентябре усиливается по мере развития потепления и характеризуется наибольшей корреляцией –0.90 для ряда ПМЛ по спутниковым данным за 1979–2010 гг. (рис. 9). Корреляция между суммой отрицательных зимних температур воздуха и ПМЛ в марте слабее, поскольку разрастание площади льдов зимой ограничено областью распространения слоя опресненной воды в высоких и умеренных широтах Северного полушария (Захаров, 1996; 2004).

Рис. 9. Площадь, занятая морским льдом в Арктике в сентябре по данным NSIDC (1), и средняя температура воздуха в июне – сентябре в морской Арктике на 41 станции (2). Шкала температуры повернута на 180°

Результаты расчетов будущего арктических морских льдов на глобальных моделях климата представлены во многих публикациях, включая четвертый оценочный доклад МГЭИК (IPCC, 2007). Характерной чертой ансамбля проекций по разным моделям является значительный разброс, возрастающий к концу 21-го века. На рис. 10 а приведены среднее по ансамблю из 16 моделей и крайние члены ансамбля, соответствующие наиболее быстрому (1) и наиболее медленному (2) сокращению ПМЛ в сентябре. Видно, что наблюдаемое сокращение площади льда значительно опережает модельные реализации.

Рис. 10. Средняя ПМЛ по ансамблю из 16 модельных проекций из CMIP3 в сентябре (1) и крайние проекции (2,3). 4 – ПМЛ по данным NSIDC

Основная причина расхождений в оценке изменений площади льда между моделями и наблюдениями в том, что модели значительно занижают летнюю температуру воздуха (рис. 11) вследствие, по-видимому, недостаточной чувствительности к изменениям радиационного воздействия и с занижением собственной изменчивости климатической системы в Арктике.

Рис. 11. Средняя летняя ПТВ по данным 32 станций и по расчетам на 16 моделях из ансамбля CMIP3 в области к северу от 60° с.ш.

Другой важный параметр морского ледяного покрова – его толщина – также уменьшилась значительно (почти вдвое по оценке в работе (Kwok and Rothrock, 2009)) за период с 1980 по 2008 год. Измерения с борта атомных ледоколов, выполненные сотрудниками ААНИИ в 1977–2009 гг., (Фролов и др., 2009) также показали значительные изменения толщины льдов по маршрутам их плавания. Причем изменения произошли после 1987 года за счет сокращения количества многолетних льдов (таблица 6).

Таблица 6. Количество и средняя толщина льдов различного возраста на пути плавания а/л «Арктика» в августе 1977 г. и НЭС «Академик Федоров» в августе 2005 г (Фролов и др., 2009)

Роль морского льда в годовом цикле двуокиси углерода в атмосфере морской Арктики

Исследования в Арктике выявили ряд особенностей в распределении концентрации СО₂ над морскими льдами (Semiletov et al., 2004; Голубев и др. 2006). Сезонные колебания концентрации СО₂ в атмосфере по данным глобальной сети мониторинга показывают зависимость амплитуд годового хода от широты с явной тенденцией к их возрастанию в направлении высоких широт Северного полушария (рис. 12). Это арктическое усиление амплитуды годовых колебаний концентрации СО₂ над Северным Ледовитым океаном было связано (Алексеев, Нагурный, 2005; 2007;. Алексеев и др., 2007а) с активным с влиянием морского льда на формирование сезонного цикла концентрации СО₂ в атмосфере над морским льдом. Было показано, что амплитуда растет в основном за счет роста зимней концентрации СО₂, который согласуется с ростом амплитуды сезонных колебаний ПМЛ за счет увеличения летнего сокращения. Было выдвинуто предположение, что образование, нарастание и изменение структуры льда в зимний сезон на все большей акватории должно сопровождаться увеличением выделения СО₂ в атмосферу и в подледный слой воды. Летом СО₂ из атмосферы над Арктическим бассейном должен поглощаться опресненной водой на поверхности льда, в разводьях, трещинах и каналах, а также расходоваться на фотосинтез в верхнем слое воды и во льду (Semiletov et al., 2004; Rysgaard et al., 2007).

Рис. 12. Размах годового колебания среднемесячной концентрации СО₂ (точки) на береговых и островных станциях, расположенных на разных широтах в океанических областях Северного и Южного полушарий. Использованы среднемесячные значения концентрации за 2004 год по данным ВМО (WMO, 2006)

Исследования, выполненные на дрейфующей станции СП-35 в 2007/08 годах позволили обнаружить и измерить эмиссию СО₂ в атмосферу с поверхности нарастающего льда и оценить ее годовой поток величиной 310¹⁰ моль/год с поверхности СЛО (Недашковский, Макштас, 2010). Плотность потока эмиссии СО₂ составляет согласно этой работе 20±4 ммоль/м². Эти результаты подтвердили выводы (Алексеев, Нагурный, 2005; 2007;. Алексеев и др., 2007а) о зимнем повышении концентрации СО₂ в приледном слое атмосферы над СЛО.

Арктический бассейн

Для формирования климата морской Арктики важным процессом является поступление теплой и соленой воды из Северной Атлантики. Приток атлантической воды (АВ) в Арктику составляет часть глобального океанического конвейера, связывающего океаны транспортом тепла, соли и пресной воды. Поступая из Северной Атлантики, АВ распространяются по акватории Норвежского, Гренландского и Баренцева морей и проникают в Арктический бассейн, где занимают промежуточный слой на глубинах от 100 до 800 метров (Тимофеев, 1960; Трешников, Баранов, 1972). Атлантическая вода является важным источником тепла в приатлантическом секторе Арктики и источником соли для арктических вод, подвергающихся постоянному опреснению. Постоянный приток тепла от слоя АВ в верхний слой Арктического бассейна ограничивает зимнее нарастание льда, хотя о величине и распределении этого притока нет единого мнения. Все это указывает на то, что поступление АВ является важным климатообразующим процессом в арктической климатической системе и его мониторинг должен быть составной частью слежения за изменениями климата (Alekseev et al., 2003; Polyakov et al., 2003; 2004; Алексеев и др. 2007б).

Поток атлантической воды на протяжении от пролива Фрама до моря Лаптевых включительно сконцентрирован в сравнительно узкой зоне вдоль материкового склона и доступен для мониторинга с помощью современных судов ледокольного типа и небольшого числа длительных заякоренных подводных (и подледных) измерителей течений, температуры и солености воды. Обобщение океанографических данных, собранных в Арктическом бассейне с начала наблюдений, позволило выбрать районы, наиболее освещенные наблюдениями и сформировать климатические ряды характеристик АВ по 2009 год включительно. Одной из таких характеристик является максимальная температура в слое АВ в шести районах Арктического бассейна (рис. 13).

Рис. 13. Изменения максимальной температуры в слое АВ по данным измерений в шести районах Арктического бассейна (на карте слева) по данным 1920–2009 гг.

Приведенные на рис. 13 изменения максимальной температуры АВ показывают начало современного повышения температуры АВ в проливе Фрама в 1987 году, которое разделяется на два этапа. Второй этап повышения температуры начался в 1997 году. Его начало прослеживается и в других рассматриваемых районах с запаздыванием до 8 лет в районе Северного Полюса. В последние годы повышенные значения температуры АВ сохраняются, однако наметилась тенденция к их уменьшению.

Обобщение характеристик слоя АВ по пяти районам в Арктическом бассейне (без пролива Фрама) путем нормирования (на СКО) их аномалий (относительно соответствующих средних за период наблюдений) позволило выявить крупномасштабные изменения максимальной температуры в слое АВ, глубины максимальной температуры и положения верхней границы слоя (рис. 14).

Рис. 14. Нормированные аномалии характеристик слоя АВ, обобщенные по 5 районам Арктического бассейна (без пролива Фрама). Слева направо: максимальная температура воды, глубина максимума температуры, глубина верхней границы слоя (нулевой изотермы)

Несмотря на значительный разброс нормированных аномалий, аппроксимация ортогональными полиномами выделяет междесятилетние колебания характеристик с соответствующими экстремумами. Максимумы температуры АВ приходятся на 1930-е, 1950-е и 1990–2000-е гг. Соответствующие им минимумы глубины максимальной температуры и глубины верхней границы слоя АВ приходятся на эти же периоды.

Сопоставление изменений температуры АВ в Арктическом бассейне и в Cеверной Атлантике, начиная от тропической области (рис. 15), показывает присутствие во всех рассматриваемых рядах сходных междесятилетних изменений с преобладанием роста температуры в последние 30 лет. Исключение составляет район 40°–60° с.ш., где имеет место оппозиция аномалий температуры между восточной и западной частями района.

Рис. 15. Аномалии среднегодовой температуры воды на поверхности Северной Атлантики по данным массива HadSST (слева направо: 10° ю.ш.–10° с.ш.; 20°–40° с.ш.; 40°–60° с.ш.) и нормированные аномалии максимальной температуры АВ. Жирные линии – сглаженные по 11 лет, а для Т_АВ – аппроксимированные полиномом

Благодаря активным международным экспедиционным исследованиям в 1990-е и особенно в 2000-е годы, получившим особый размах в период МПГ 2007/08 гг., были получены обширные океанографические данные в разных районах Арктического бассейна. В этот же период стала поступать океанографическая информация с дрейфующих океанографических буев (WHOI). В итоге значительное число океанографических станций покрыло почти всю акваторию Арктического бассейна, что позволило построить средние поля характеристик слоя АВ за десятилетия 1990-х, 2000-х гг. (Алексеев и др., 2009б; 2010а) и сравнить их с полями 1970-х гг., наиболее полно освещенными данными наблюдений в прошлом (Константинов, Грачев, 2000). Метод построения полей представлены в статье (Алексеев и др., 2009б). Аномалии относительно средних за 1970-е годы показаны на рис. 16.

Рис. 16. Аномалии средних за 1990–1999 гг. (верхний ряд) и за 2000–2009 гг. (нижний ряд) относительно 1970-х гг. Слева направо: содержания пресной соды в слое выше изохалины 34.80 (эквивалентный слой, м), глубины верхней границы слоя АВ (м) и максимальной температуры в слое АВ

Наибольшее потепление в слое АВ в рассматриваемый период произошло в основном потоке АВ вдоль материкового склона, а верхняя граница слоя поднялась повсеместно, но более всего (на 60–80 м.) в центральной части Арктического бассейна. Вследствие этих изменений в вертикальной структуре водных масс толщина верхнего опресненного слоя арктической воды уменьшилась над областями максимального потепления и подъема верхней границы слоя АВ и, как следствие, здесь уменьшилось содержание пресной воды в слое над изохалиной 34.80 psu. Произошло перераспределение «избытка» пресной воды в верхнем слое Арктического бассейна, в результате которого увеличилось ее количество в акватории, прилегающей к островам Канадского архипелага и Аляски, что ведет к увеличению стока пресной воды через проливы в Канадском архипелаге. Причем отмеченные изменения усиливались от 1990-х к 2000-м годам.

Обсуждение и выводы

Сравнение ПТВ в области севернее 60° с.ш. в периоды современного потепления и потепления 1920–1940-х гг. показало, что средняя температура за десятилетие 1998–2007 гг. в среднем за год, весной и летом выше, чем в самое теплое десятилетие первого потепления, но зимой соотношение обратное. Тренд средней ПТВ за 31-летний период развития современного потепления (1978–2008 гг.) превышает тренд за такой же период развития первого потепления в теплую половину года, особенно летом. Зимой современный тренд значительно слабее.

В морской Арктике наиболее значительные климатические изменения произошли за последние 15 лет. Средняя за зимние (ноябрь – март) месяцы ПТВ повышалась здесь после 1991 года, а летняя – после 1996 года. До этого времени, начиная с 1951 года, ПТВ не повышалась. Наибольшее число значительных положительных аномалий ПТВ отмечено в последнее десятилетие, причем в теплую половину года с июня по октябрь.

В изменчивости температуры воздуха в атлантической части Арктики более 30 % составляет вклад 60-летнего колебания (АМО). Увеличение средней ПТВ в области к северу от 60 на фазе роста АМО в последние три десятилетия по сравнению увеличением в аналогичной фазе во время первого потепления максимально летом и отсутствует зимой.

Потепление особенно проявилось в быстром сокращении площади морских льдов, начавшемся в конце 1990-х годов. Связь между летним потеплением в Арктике и сокращением распространения морских льдов в сентябре усиливается по мере развития потепления и характеризуется корреляцией –0.90 между рядами летних ПМЛ и ПТВ за 1979–2010 гг.

Исследования, выполненные А.П. Недашковским на дрейфующей станции СП-35 в 2007/08 годах, обнаружили эмиссию СО₂ в атмосферу с поверхности нарастающего льда и подтвердили активную роль морского льда в формировании сезонного максимума концентрации СО₂ в атмосфере над Арктическим океаном.

Изменения в состоянии водных масс в Арктическом бассейне стали заметными с конца 1980-х – начала 1990-х годов, когда температура в слое АВ стала повышаться и достигла максимума в 2000-е годы. Предыдущие более слабые повышения приходятся на 1930-е и 1950-е гг. Минимумы глубины максимальной температуры в слое АВ и глубины верхней границы слоя АВ приходятся на эти же периоды. При этом междесятилетние изменения температуры в подповерхностном слое воды в Арктическом бассейне согласуются с изменениями температуры воды на поверхности в Северной Атлантике от тропиков до умеренных широт.

Причинами арктического усиления потепления помимо летнего сокращения площади льда, которое приводит к усилению тренда ПТВ в осенние месяцы с максимумом в ноябре, являются увеличение переноса тепла в высокие широты атмосферной циркуляцией и изменение радиационных притоков тепла в сторону увеличения потока нисходящей длинноволновой радиации вследствие роста содержания водяного пара в арктической атмосфере.

Сравнение части отмеченных изменений с результатами расчетов по ансамблю глобальных моделей климата показало существенную недооценку моделями наблюдаемого повышения летней температуры воздуха в Арктике и, как следствие, летнего сокращения площади морских льдов. Причина этих расхождений может быть связана с изменениями радиационного воздействия, вызванного увеличением доли приходящей длинноволновой радиации, которые не учтены в моделях.

Благодарности. Исследования проводились в рамках кластера проектов ААНИИ по программе МПГ 2007/08, целевой научно – технической программы Росгидромета на 2008–2010 гг. и при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проекты 06–05–64054, 07–05–13358 офиц, 09–05–00232). Метеорологические данные арктических станций собраны Е.И. Александровым, массивы реанализа ERA-40 и Interim получены с сайта ECMWF. Данные реанализа NCEP обеспечены NOAA/OAR/ESRL PSD, Boulder, Colorado, USA, на сайте http://www.esrl.noaa.gov/psd/. Данные о площади льдов в Арктических морях предоставлены В.Ф. Захаровым, В.П. Карклиным и А.В. Юлиным, данные о льдах в Северном полушарии получены с сайта NSIDС. Океанографические данные в Арктическом бассейне были собраны многими экспедициями, в том числе по проектам МПГ 2007/08. Данные климатических моделей созданы разработчиками моделей и собраны участниками Программы диагноза и сравнения климатических моделей (PCMDI) в архиве CMIP3, который поддерживается управлением науки Министерства энергетики США.

Литература

ААНИИ http://www.aari.nw.ru/

Александров Е.И., Брязгин Н.Н., Дементьев А.А., Радионов В.Ф. Мониторинг климата приземной атмосферы северной полярной области // Тр. ААНИИ. 2007. Т. 447. С. 18–32.

Алексеев Г.В. Роль циркуляции атмосферы и других факторов в формировании климата Арктики / В кн.: Формирование и динамика современного климата Арктики. Под ред. проф. Г.В. Алексеева. СПб., Гидрометеоиздат, 2004. С. 27–46.

Алексеев Г.В., Данилов А.И., Катцов В.М., Кузьмина С.И., Иванов Н.Е. Морские льды Северного полушария в связи с изменениями климата в ХХ и ХХ1 веках по данным наблюдений и моделирования // Известия АН, сер. ФАО. 2009 а. Т. 45. № 6. С. 723–735.

Алексеев Г.В., Захаров В.Ф., Иванов Н.Е., Кузмина С.И. Зависимость между изменениями протяженности морского ледяного покрова и температурой воздуха на Северном полушарии // Материалы гляциологических исследований. 2005. Т. 99. С. 62–70.

Алексеев Г.В., Иванов Н.Е., Пнюшков А.В., Балакин А.А. Изменения климата в морской Арктике в начале XXI века // Проблемы Арктики и Антарктики. 2010а. № 3(86). С. 22–34.

Алексеев Г.В., Пнюшков А.В., Иванов Н.Е., Ашик И.М., Соколов В.Т., Головин П.Н., Богородский П.В. Комплексная оценка климатических изменений в морской Арктике с использованием данных МПГ 2007/08 // Проблемы Арктики и Антарктики. 2009б. № 1(81). С. 7–14.

Алексеев Г.В., Нагурный А.П. Влияние морского ледяного покрова на концентрацию двуокиси углерода в атмосфере Арктики в зимний период // Доклады РАН. 2005. T. 401, № 6. C. 817–820.

Алексеев Г.В., Нагурный А.П. Роль морского льда в формировании годового цикла двуокиси углерода в Арктике. // Доклады РАН. 2007. T. 417. № 4. C. 541–544.

Алексеев Г.В., Нагурный А.П., Макштас А.П., Иванов Н.Е., Шутилин С.В. Роль морского льда в формировании годового цикла двуокиси углерода в высокоширотной морской Арктике. Проблемы Арктики и Антарктики. 2007а. Вып. 77. С. 28–36.

Алексеев Г.В., Радионов В.Ф., Александров Е.И., Иванов Н.Е., Харланенкова Н.Е. Климатические изменения в Арктике и северной полярной области // Проблемы Арктики и Антарктики. 2010б. № 1(84). С. 67–80.

Алексеев Г.В., Священников П.Н. Естественная изменчивость характеристик климата Северной полярной области и северного полушария. Л., ГМИ, 1991. 159 с.

Алексеев Г.В., Фролов И.Е., Соколов В.Т. Наблюдения в Арктике не подтверждают ослабление термохалинной циркуляции в Северной Атлантике // ДАН. 2007б. Т. 413. № 2. С. 277–280.

Ашик И.М., Кириллов С.А., Макштас А.П., Смирнов В.Н., Соколов В.Т., Тимохов Л.А. Основные результаты морских исследований Арктики в ХХI веке // Проблемы Арктики и Антарктики. 2010. № 1(84). С.100–115.

Визе В.Ю. Льды в полярных морях и общая циркуляция атмосферы // Журнал геофизики и метеорологии. 1924. Т.1. Вып.1.

Визе В.Ю. О потеплении климата полярного бассейна // Проблемы Арктики. 1941. № 4.

Визе В.Ю. Причины потепления Арктики // Сов. Арктика. 1937. № 1.

Виттельс Л.А. Циклоны северных морей и потепление Арктики // Метеорология и Гидрология. 1946. № 5. С. 32–40.

Голубев В.Н., Гребенников П.Б., Ржаницын Г.А., Сократов С.А., Фролов Д.А., Шишков А.В. Влияние арктического ледяного покрова на внутригодовые колебания содержания СО₂ в атмосфере Северного полушария. // Материалы гляциологических исследований. 2006. Вып.101. С. 49–54.

Дзердзеевский Б.Л. К вопросу о потеплении Арктики // Изв. АН СССР., сер. геофизическая и географическая. 1943. № 2. С. 60–69.

Захаров В.Ф. Внутривековые изменения в распространении морских арктических льдов в ХХ столетии. В кн.: Формирование и динамика современного климата Арктики / Под. ред. Алексеева Г.В. СПб, Гидрометеоиздат, 2004. С. 112–159.

Захаров В.Ф. Морские льды в климатической системе. СПб., Гидрометеоиздат, 1996. 214 с.

Константинов Ю.Б., Грачев К.И. Высокоширотные воздушные экспедиции «Север» (1937, 1941–1993 гг.) / Под ред. В.Т.Соколова. СПб., Гидрометеоиздат, 2000. 176 с.

Кораблев А.А., Пнюшков А.В., Смирнов А.В. К вопросу о возможности использования данных реанализов ERA-40 и NCEP/NCAR для оценки изменений климата в Северной полярной области // Труды ААНИИ. 2007. Т.447. С. 44–67.

Недашковский А.П., Макштас А.П. Эмиссия СО₂ в атмосферу при образовании арктического морского льда // Проблемы Арктики и Антарктики. 2010. № 3(86). С. 35–44.

Тимофеев В.Т. Водные массы Арктического бассейна. Л., Гидрометеоиздат, 1960. 190 с.

Трешников А.Ф., Баранов Г.И. Структура циркуляции вод в Арктическом бассейне. Л.: Гидрометеоиздат, 1972, 158 с.

Фролов С.В., Федяков В.Е., Третьяков В.Ю., Клейн А.Э., Алексеев Г.В. Новые данные об изменении толщины льда в Арктическом бассейне // Доклады АН. 2009. Т. 425. № 1. С. 104–108.

Alekseev G.V., Johannessen O.M., A.A. Korablev, A.Y. Proshutinsky. Ocean and sea ice. In: Arctic Environment Variability in the Context of the Global Change / Edited by L.P.Bobylev, K.A. Kondratyev and O.M. Johannessen. Springer – Praxis, 2003. P.107–236.

Alekseev G.V., S.I. Kuzmina, A.P. Nagurny, N.E. Ivanov. Arctic sea ice data sets in the context of the climate change during the 20th century / In «Climate variability and extremes during the past 100 years». Series: Advances in Global Change Research, 2007. Vol.33. P. 47–63.

Arctic Climatology Project. Environmental Working Group joint U.S. – Russian atlas of the Arctic Ocean – winter period / Edited by L. Timokhov and F. Tanis. Ann Arbor, MI: Environmental Research Institute of Michigan in association with the Natrional Snow and Ice Data Center, 1998. CD – ROM.

Delworth, T.L.,S. Manabe, and R.L. Stouffer, Multidecadal climate variability in the Greenland Sea and surrounding regions: a coupled model simulation // Geophys. Res. Letters. 1997. 24. P. 257–260.

ERA-40: http://www.ecmwf.int/research/era/ERA-40

Interim: http://data-portal.ecmwf.int/data/d/interim_daily/

IPCC. Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change / Solomon, S., D. Quin, M. Manning, Z. Chen, M. Marquis, K. B. Averyt, M. Tignor and H. L. Miller (eds.). Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York. NY, USA, 2007. 996 p.

Kalnay et al. The NCEP/NCAR 40-year reanalysis project // Bull. Amer. Meteor. Soc. 1996. 77. P. 437–470.

Kwok, R., and D. A. Rothrock. Decline in Arctic sea ice thickness from submarine and ICESat records: 1958–2008 // Geophys. Res. Lett. 2009. 36. (L15501, doi:10.1029/2009GL039035).

NCEP: http://www.esrl.noaa.gov/psd/

NSIDC 2010 http://nsidc.org/data/seaice_index/index.html

Polyakov I. V., Alekseev G. V., Timokhov L. A., et al. Variability of the Intermediate Atlantic Water of the Arctic Ocean over the Last 100 Years // J. Climate. 2004. 17. P.4485–4497.

Polyakov I., Alekseev G.V., Bekryaev R.V., et al. Observationally based assessment of polar amplification of global warming // Geophys. Res. Lett. 2002. V. 29. 1878. (doi: 1029/2001GL011111).

Polyakov, I., M. A. Johnson. Arctic decadal and interdecadal variability // Geophys. Res. Lett. 2000. 27. P. 4097–4100.

Polyakov, I.V., L. Timokhov, D. Walsh, I. Dmitrenko, R.L. Colony, M. Johnson, E. Carmack, J.K. Hutchings. A long-term circulation and water mass monitoring program for the Arctic Ocean // EOS Transactions. 2003. 84. P. 281–285.

Rysgaard S., Glud R.N., Sejr M.N, Bendtsen J., Christensen P.B. Inorganic carbon transport during sea ice growth and decay: A carbon pump in polar seas // J. Geophys. Res. 2007. 112. C03016. (doi:10.1029/2006JC003572).

Schauer, U., E. Fahrbach, S. Osterhus, and G. Rohardt (2004), Arctic warming through the Fram Strait – Oceanic heat transport from three years of measurements // J. Geophys. Res. 109(C6). C06026. (doi:10.1029/2003JC001823).

Schlesinger M. E., and N. Ramankutty, An oscillation in the global climate system of period 65–70 years // Nature. 1994. 367. P. 723–726.

Semiletov I., Makshtas A., Akasofu S., Andreas E.L. 2004: Atmospheric CO₂ balance: The role of Arctic sea ice // Geophys. Res. Lett. 2004. 31, L05121.

WMO WDCGG Data Summary. WDCGG No. 30. GAW Data. Vol. 4: Greenhouse Gases and Other Atmospheric Gases. Japan Meterol. Agency, Tokyo, 2006.

G.V. Alekseev, N.E. Ivanov, A.V. Pnyushkov, N.E. Kharlanenkova. Climate change in the marine Arctic in the beginning of 21s century (Arctic and Antarctic Research Institute, St-Petersburg, Russia)

Аbstract

The data on water mass, sea ice and atmosphere collected during the IPY 2007–08 period and a combination of these new data with the data collected earlier made it possible to follow the development of the climatic phenomenon of the end 1990s – beginning 2000s in the sea Arctic, to deduce its relationship with the global climate change and to compare it with the warming of 1930–40s. In the present paper the features of the climate system during the first decade of XXI century and during the IPY 2007–08 are compared with state of the atmosphere, sea ice and ocean in the Arctic during the previous periods. Changes in the atmospheric, sea ice and ocean parameters are considered. Comparison with changes in other fields and with estimates of the global climate models from the CMIP3 assembly is made.