Lekcja zrealizowana w ramach projektu „Szkoła na biegunie”. Zapoznaj się z pozostałymi lekcjami z tego cyklu: spis lekcji.

Lód, po którym przedzierają się do bieguna polarnicy, to zaledwie cieniutka warstwa zamarzniętej wody pokrywająca głębie Oceanu Arktycznego. Pokrywa lodowa żyje własnym rytmem. Latem topnieje i kurczy się, zimą odbudowuje się, by zająć dwa razy większą powierzchnię w porównaniu z latem. To cykl sezonowy. Widać to na rysunkach przedstawiających pokrywę lodową w lutym i w czerwcu.

Pokrywa lodowa Oceanu Arktycznego w lutym

Pokrywa lodowa Oceanu Arktycznego w czerwcu

Trzeba wiedzieć, że warstwa lodu jest bardzo delikatna i podatna na zmiany klimatu. A w ostatnich latach takie zmiany obserwujemy. Mówi się nawet o globalnym ociepleniu. Dzisiaj jeszcze nie wiemy, jaka przyszłość czeka lody Arktyki. Czy stopnieją i za kilkadziesiąt lat do bieguna dopłynąć będzie można zwykłym statkiem, czy też odwrotnie, znaczna część mórz i oceanów zamarznie a północną Europę pokryje lodowiec?

Jakie procesy decydują o klimacie Arktyki? Wystarczy spojrzeć na mapę pokrywy lodowej, aby zauważyć, że w pewnych regionach Arktyki morze nie zamarza nawet zimą. To południowy rejon Morza Barentsa i Morze Grenlandzkie, na zachód od Spitsbergenu. Dzieje się tak za sprawą ciepłych prądów morskich, które docierają aż tak daleko na północ. A zaczynają się w rejonach zwrotnikowych, gdzie słońce intensywnie ogrzewa powierzchniową warstwę oceanu. Woda ciepła ma mniejszą gęstość od wody chłodnej. Gęstość wody morskiej zależy również od jej zasolenia – woda bardziej słona jest gęstsza od wody mniej słonej o tej samej temperaturze. Różnice gęstości wód oceanu wywołują prądy gęstościowe. To tak zwana cyrkulacja termohalinowa, nazywana też cyrkulacją pasa transmisyjnego. Rysunek wyjaśnia tę nazwę: wody oceaniczne krążą w zamkniętej pętli, jak pas transmisyjny wielkiej maszyny.

Pas transmisyjny

Pas transmisyjny w okolicach Grenlandii

Cyrkulacja oceaniczna

Arktyka pełni w tej maszynerii rolę chłodnicy. Zimą, podczas mroźnych wiatrów ciepła woda ochładza się gwałtownie. Ponieważ jest bardziej słona od wód arktycznych, staje się ona cięższa od wody otaczającej. Jeśli można powiedzieć o wodzie, że tonie, to właśnie w tym wypadku. Woda powierzchniowa przyniesiona do Morza Grenlandzkiego z Oceanu Atlantyckiego zapada w głębiny początkując głębinową część cyrkulacji termohalinowej. Miejsca, w których zachodzi ten proces, to tak zwane kominy konwekcyjne. Pełnią rolę koła napędzającego cały pas transmisyjny. Gdyby z jakichś powodów nagle ustała zimowa produkcja wód głębinowych, cyrkulacja termohalinowa znacznie osłabłaby, ciepłe prądy przestałyby docierać do Morza Grenlandzkiego. Doszłoby do katastrofy termohalinowej.