Vinteren 2005/06 var en varm vinter i Arktis. Spesielt varmt var det på Svalbard, hvor middeltemperaturen den vinteren var 6 gradere høyere enn normalt.

Likevel kan man ikke nødvendigvis si at det er lufttemperaturen som forårsaker isfrie fjorder på Svalbard.

Denne vinteren var det faktisk nordlige vinder over en måneds tid som presset atlanterhavsvann opp mot kysten. Dette førte til at fjordene på Spitsbergen ble oversvømt av varmt vann fra Vest-Spitsbergen strømmen.

Temperaturene i fjordvannet steg, og dermed var vannet for varmt til at det ble is i fjordene på Spitsbergen.

- Dette er prosesser som har skjedd før, og kan skje igjen, uavhengig av global oppvarming, sier Frank Nilsen, førsteamanuensis i oseanografi ved avdeling for Arktisk geofysikk ved Universitetssenteret på Svalbard (UNIS).

- Det var faktisk den måneden det var ekstra kaldt i lufta det ble ekstra varmt i havet, sier Nilsen.

Han har ledet forskningsarbeidet sammen med Finlo Cottier ved Scottish Association of Marine Science (SAMS). Forskere ved Norsk polarinstitutt (NP) har også deltatt i prosjektet.

Skylder på global oppvarming

De siste to vintrene har det vært isfritt i mange av fjordene på Svalbard. Spesiell oppmerksomhet har de isfrie forholdene i Isfjorden hvor Longyearbyen ligger og Kongsfjorden (Ny-Ålesund) fått.

Global oppvarming har fått skylda for de manglende isforholdene, og vakt stor oppmerksomhet.

Media har tatt dette som bevis for at det er global oppvarming, mens lokalbefolkningen har vært oppgitt over at isfrie fjorder begrenser ferdselen med snøscooter vinterstid.

Vinteren 2004/05 var det gode isforhold i Svalbards fjorder. Men allerede året etter, vinteren 2005/06 var det ikke antydning til innfrysing av fjordene.

Hva var det som skjedde? Skyldes manglende fjordis et varmere Arktis, eller er det faktisk andre elementer som spiller en viktigere rolle?

Den nye studien viser at de isfrie forholdene skyldes nordavinden.

Komplekse forhold

Svalbard ligger i et klima- og oseanografisk komplekst område. Nyere oseanografiske undersøkelser av lokale havområder ved Svalbard viser at det er et svært sammensatt vær- og havsystem som styrer de lokale temperaturforhold.

Dette har igjen stor innvirkning på dannelse og utbredelse av hav- og fjordis på Svalbard.

Varmt vann kommer opp til polhavet som Atlanterhavsvann, og transporteres nordover gjennom Framstredet langs vestkysten av Svalbard i det som heter Vest-Spitsbergen strømmen.

Vest-Spitsbergen strømmen går opp langs vestkysten av Spitsbergen, langs kanten av den grunnere Spitsbergensokkelen, og kan trenge inn på sokkelen i enkelte områder.

Havet rundt Svalbard er normalt kaldere enn lengre ut i Grønlandshavet, siden det lokalt er et kaldere klima her enn temperaturen på Atlanterhavsvannet som dominerer Grønlandshavet.

Vanligvis blandes ikke de to temperaturdifferensierte havvannene, fordi forskjellen i temperatur og saltinnhold, og dermed tetthet, gjør at det dannes en slags barrière mellom dem. Denne barrièren kalles den Arktiske front.

Målinger gjort på Vest Spitsbergen-sokkelen viser at vindretning og -styrke har stor betydning for havtemperaturen.

UNIS og SAMS, sammen med NP og Universitetet i Bergen har siden 2001 overvåket havstrømmer, temperatur og saltinnhold langs Vest-Spitsbergen sokkelen, i Isfjorden og i Kongsfjorden.

Ekstremt høytrykk og nye lavtrykksbaner

Høsten 2005 var været på Svalbard som normalt, og fram til jul så det ut til at temperatur og vindretning var perfekt for at fjordisen skulle legge seg utpå nyåret. Men så endret været seg ganske dramatisk.

Lufttrykkmønstret for januar 2006 i det østlige Arktis var ekstremt, med et stort høytrykkssystem over Russland og det østlige Europa.

- Dette høytrykket blokkerte for lavtrykkene som vanligvis kommer oppover langs norskekysten og fortsetter ut i Barentshavet, og i stedet ble lavtrykkene skjøvet vestover mot Framstredet og Svalbard, sier Nilsen.

Den 18. desember 2005 satte det inn sørlig vind som førte til økte lufttemperaturer. Dette varte fram til 24. januar 2006 da det ble nordlig vind og temperaturene sank raskt.

Den gjennomsnittlige lufttemperaturen på Longyearbyen lufthavn i desember 2005 og januar 2006 var 7-9 grader høyere enn gjennomsnittstemperaturen i perioden 1995-2005.

Gjennomsnittstemperaturen for de andre månedene i perioden september-mars lå innenfor normalen for gjennomsnittstemperaturen for de siste ti årene.

Vind viktigere enn temperatur

Hydrografiske målinger ble utført på innsiden av Vest-Spitsbergen-strømmen denne vinteren. Målingene ble utført med to undervannsrigger med temperatur- og strømmålinger.

Den ene riggen ble satt ut i Kongsfjorden på 210 meters dybde, den andre ble satt ut på 200 meters dybde ved innseilingen til Isfjorden.

Data fra undervannsriggen i Isfjorden viser at sjøtemperaturen sank gjennom høst og tidlig vinter 2005, lavest temperatur ble registrert 22. desember.

Så steg temperaturen gradvis, og den 24. januar steg temperaturen ganske mye og nådde snart 3 grader celsius. Fra midten av februar sank sjøtemperaturen igjen.

Undervannsriggen i Kongsfjorden målte relativt høye sjøtemperaturer utover hele høsten (mer enn 2 grader celsius). I februar 2006 økte varmtvannsvolumet, først på mellomdypet og deretter steg det opp i overflatevannet.

I slutten av måneden skjedde det en rask avkjøling av vannet, både i overflaten og lengre ned i vannsøylen.

Oppstrømming

I Vest-Spitsbergen strømmen vil det vinterstid vanligvis være en nedstrømming langs kysten i januar. Men vinteren 2005-06 skjedde det motsatte:

Fra 24. januar, da den sterke, nordlige vinden satte inn, ble forholdene gode for oppstrømming.

Begge undervannsriggene målte økte vanntemperaturer i Isfjorden og Kongsfjorden, samt større innstrømming av varmt Atlanterhavsvann. Denne innstrømmingen varte til slutten av februar i begge fjordene.

- Selv om lufttemperaturene sank etter 24. januar, så fortsatte det varme vannet å strømme inn over Vest-Spitsbergen sokkelen, sier Nilsen.

- Dette viser at vindretning har større påvirkningskraft på sokkelvannets temperatur enn endringer i lufttemperaturen.

- Det paradoksale er at det er når det er iskalde vinder fra nord at inntrengning av varmt vann i fjordene faktisk foregår, slik som i februar 2006. Lufttemperaturen synker og sjøtemperaturen stiger! sier han.

Samme mønster i 2006-07

Også vinteren 2006-07 var det isfritt i Spitsbergens fjorder. Målinger av vannmassenes temperatur viste at det fortsatt var store omveltninger og utskiftninger av vannmasser i løpet av vinteren og våren 2007.

- Det varme Atlanterhavsvannet som forårsaket isfrie fjorder året før ble betydelig nedkjølt sist vinter, men fjordsystemene og Vest-Spitsbergen sokkelen har ennå ikke helt klart å kvitte seg med denne varmen, og ny tilførsel av varmt vann har også forekommet, forklarer Nilsen.

- Data fra Kongsfjorden sist vinter viser at sjøtemperaturen aldri var under 0 grader celsius i perioden september 2006 til september 2007, forteller han.

Har skjedd før

Dette fenomenet har skjedd tidligere også. Vi vet det var isfrie vintre på Svalbard på midten av 1980-tallet, og at isen heller ikke la seg vinteren 1936. Men årsaken til isfrie vintre tidligere vet vi ikke. Detaljerte hydrografiske målinger har vi bare fra 2001, sier Nilsen.

Hva som skjedde med Vest-Spitsbergen-strømmen tidligere, har vi ikke konkret data på, vi må basere oss på historiske nedtegnelser, fangsmennenes dagbøker, bilder og folks hukommelse.

- Vi skal ikke lengre tilbake enn vinteren 2004 for å finne et godt isår for ferdsel på fjordene rundt Spitsbergen. Det viser at variasjonene fra år til år er store på Svalbard og trolig alltid har vært slik, sier Nilsen.

- Lavtrykksbanene kan jo bli påvirket av temperaturendringer, men det trenger ikke å være en direkte årsak, sier Nilsen.

- Å håpe på en gjennomsnittsvinter og dermed brukbare isforhold er å håpe på normale vindforhold gjennom høsten og vinteren på Svalbard.

- Det betyr i hovedsak vind fra østlig retning. Med dagens mengder av Atlanterhavsvann på sokkelen, vil perioder med nordavind på nytt presse varmt vann inn i fjordsystemene og dermed forårsake isfrie fjorder, sier Nilsen.

Referanse:

Cottier, F. R., F. Nilsen, M. E. Inall, S. Gerland, V. Tverberg, and H. Svendsen (2007), Wintertime warming of an Arctic shelf in response to large-scale atmospheric circulation, Geophys. Res. Lett., 34, L10607, doi:10.1029/2007GL029948.