Ablakok a sarki óceánokra

A sarki óceánok jégtakarója a beérkező napsugárzás mintegy 80 százalékát visszaveri, így nagy szerepet játszik a földi klíma alakulásában. A nyílt óceán ezzel szemben csak 10 százalékot ver vissza. A tengeri jég növekedése tehát hűti a földfelszínt, így nő a jégtakaró kiterjedése. A csökkenő kiterjedésű jég ellenkező hatást vált ki. Ezeket a pozitív visszacsatolásokat figyelembe kell venni a klímamodellekben is.

A sarki jég nem összefüggő kéreg: az árapály és a hullámzás, a változó szelek által összevissza tördelt inhomogén tömeg. A tengerjég mozgása a szelek és a tengeráramlások hatására rendszertelenül változik. A nagy kiterjedésű szabad vízfelületek (orosz szakkifejezéssel polünyák) a jégben évekig is fennállhatnak. A kisebb jégmozgások rövid, pár napos vagy hetes élettartamú, néhány kilométer hosszú, kb. 100 méter széles vízsávokat hoznak létre. A polünyák több száz kilométer hosszúak is lehetnek, és hetekig, évekig is létezhetnek. Télen ezek a jégmentes területek a sarki óceánok 5 százalékát is kitehetik.

E helyeken az óceán közvetlen kapcsolatban áll a légkörrel, így közöttük szabadon áramolhat a hő, a vízpára, vagy a szén-dioxid is. A hőáram nagysága egy nagyságrenddel haladja meg a jéggel borított területeken mért értéket. A part menti „lyukak” esetében jégképződéskor a só nem épül be a jégkristályokba, növeli a víz sűrűségét, és az óceán mélyebb rétegeibe süllyed, ahol bekapcsolódik a globális óceáni szállítószalagba. A nyílt vizű polünyák esetében sok hő távozik a légkörbe a mélyebb óceánból, a víz lehűlése mély konvekcióhoz vezet, ami nagy mélységig homogenizálja az óceánvizet. Következésképpen mindkét típus nagymértékben hozzájárul a klíma alakításához. A legnagyobb ilyen képződményt 1974-76 között a Weddell-tengeren figyelték meg műholdról, nagysága mintegy 100 ezer négyzetkilométer volt.