南極の冬の氷のパックにある巨大な穴が1970年代から散発的に出現していますが、それらが形成された理由は主に神秘的です。
浮遊ロボットとテクノロジーを備えたシールの助けを借りて、科学者たちは答えを出すかもしれません。いわゆるポリニア（「オープンウォーター」のロシア語）は、嵐と塩の結果であるように思われます。
ポリニアは、2016年と2017年にウェッデル海で2つの非常に大きなものがオープンしたため、最近多くの注目を集めています。ジャーナルGeophysical Research Lettersの4月に発表された記事によると、後者のイベントでは、公海は115,097平方マイル（298,100平方キロメートル）に及びました。
現在、ポリニア形成中の海の状況をこれまでで最も包括的に見ると、これらの開放水域は、短期間の気候変動と特に悪天候のために成長していることがわかります。ポリニアはまた、海洋に大量の深海熱を放出するため、科学者たちはまだ研究を続けています。
ワシントン大学で海洋学の博士号を取得している研究リーダーのイーサンキャンベル氏は、「それは南極周辺の気象パターンを変える可能性がある」とLive Scienceに語った。 「おそらくもっと遠い」
外洋を観察する
研究者たちはすでに嵐が近年のポリニアの作成に何らかの役割を果たしていると疑っていました。 Journal of Geophysical Researchの大気科学者によって4月に発表された論文：大気は、2017年に時速72マイル（時速117キロメートル）までの風速の特に激しい嵐を指摘しました。
しかし、2016年と2017年の冬の嵐は極度でしたが、南極の冬は嵐の海が一般的であるとキャンベル氏は述べています。
「それが嵐だけなら、私たちはいつもポリニアを見ますが、そうではありません」と彼は言った。その代わり、大きなポリニアは比較的まれです。 1974、1975、1976年には3つの巨大なものがありましたが、2016年まで再び重要なことは何もありませんでした。
キャンベルと彼のチームは、全米科学財団が資金提供する南洋の炭素と気候の観測とモデリングプロジェクト（SOCCOM）によってウェッデル海に配備された2つのロボットの人間サイズのフロートからデータを引き出しました。キャンベル氏によると、フロートは海面下約1マイルの海流を漂流し、水温、塩分、炭素含有量に関するデータを収集しています。
比較の目的で、研究者たちは南極の調査船からの通年の観察と科学的アザラシ（動物が通常の移動を行っているときに海洋データを収集するための小さな器具が取り付けられた野生のカニ）も使用しました。
嵐の海
まとめると、これらの観察は2016年と2017年のポリニアの全容を説明しています。キャンベル氏によると、最初の成分は、エルニーニョの極地バージョンである南環状モードと呼ばれる気候パターンの一部でした。キャンベル氏によると、南極沿岸から遠く離れた場所に風を運ぶことができる定期的な気候変動は、風が弱くなるか、海岸に近いほど強くなるとのことです。変動性によって風がより近くより強く移動すると、ウェッデル海の深いところから冷たくて新鮮な海面まで、温かい塩水がより湧き上がります。
キャンベル氏によると、この気候パターンとその後の湧昇により、海面は異常に塩水になり、海水が垂直に混ざりやすくなったという。通常、密度の低い油が水の上に浮いて混ざることを拒否するのと同じように、塩分の違いが海の層を分離します。しかし、海の表面は異常に塩辛いので、表面とより深い水の間の差はほとんどありませんでした。
「海は表面が異常に塩辛いため、混合に対する障壁が非常に弱まった」とキャンベル氏は語った。
今必要なすべての海は少しかき混ぜられました。そして2016年と2017年の冬はスプーンを提供しました。大きな嵐は風と波を作り、水を垂直に混ぜ、海氷を溶かす海底から暖かい水をもたらしました。
形成されたポリニアの影響は、まだいくぶん神秘的です。研究者たちは、その下の海の内部が華氏0.36度（摂氏0.2度）冷えることを発見しました。キャンベル氏によると、この放出された熱により、地域の気象パターンが変化し、世界的に風がシフトする可能性さえあるという。
さらに懸念されるのは、ポリニアの期間中に大気に曝された深海の水は潜在的に炭素が豊富であるということです。南極の深海は海洋生物の墓地であり、腐敗すると炭素を放出します。キャンベル氏は、炭素がポリニアを介して大気に入る場合、これらの開放水域の開口部が気候変動にわずかに寄与する可能性があると述べた。
ポリニアがそうであるかどうかはまだ明らかにされていないが、新しい研究は、科学者が南極大陸の変化する気候の詳細を突き止めるのに役立つはずだと語った。南極の現在のモデルは、実際に存在するよりも多くのポリニアを予測しているようだとキャンベルは言った。これで、気候モデラーはこれらの予測を改善するためにより多くのデータを入手し、気候変動を理解するためのより良い仮想南極を作成するでしょう。
研究はジャーナルネイチャーに6月10日掲載されました。
