폴리냐(Polynya)는 해빙으로 둘러싸인 광범위한 얼음구멍으로 10~10⁵km²정도의 크기로 발생한다. 폴리냐는 연안에서 주로 발생하는데, 내륙에서 불어오는 바람이 해안경계선을 따라 해빙을 밀어냄으로써 발생하거나, 심해의 따뜻한 바닷물이 용승작용을 통해 해빙을 녹임으로써 발생할 수 있다 (Morales Maqueda et al., 2004).
또한, 연안에서 떨어진 공해에서도 대기 순환의 영향으로 폴리냐가 발생하는 경우가 있는데, 특히 극 소용돌이의 발생이 해빙을 바깥쪽으로 밀어냄으로써 폴리냐 발생을 유도할 수 있다고 알려져 있다 (Francis et al., 2019).
폴리냐는 기후적으로 중요한 역할을 맡고 있다. 첫 번째로 겨울철 폴리냐는 대기를 따뜻하게 하여 중규모 크기의 대기 활동에 영향을 준다. 두 번째로 폴리냐 안의 해빙이 성장하는 동안 해면수온은 낮아지고 해수가 얼면서 염분이 빠져나와(brine rejection) 연직 혼합 및 대류 활동을 일으켜 전지구 중층 및 심층 해수의 변화와 해양 역전 순환(oceanic overturning circulation)에 영향을 미친다(Morales Maqueda et al., 2004).
연안에서 발생하는 폴리냐의 물리학적 과정(Figure 1. in Morales Maqueda et al., 2004)
캐나다 엘즈미어(Canada Ellesmere) 섬 위에서 발생한 폴리냐(NASA, 2020)
Morales Maqueda, M. A., A. J. Willmott, and N. R. T. Biggs (2004), Polynya dynamics: A review of observations and modeling, Rev. Geophys., 42, RG1004, doi:10.1029/2002RG000116.
Francis, Diana; Eayrs, Clare; Cuesta, Juan; Holland, David (2019). Polar Cyclones at the Origin of the Reoccurrence of the Maud Rise Polynya in Austral Winter 2017. Journal of Geophysical Research: Atmospheres. 124 (10): 5251–5267, doi:10.1029/2019JD030618.