Flere årsaker til smeltende havis

En nyoppdaget kobling mellom ulike varmekilder fører til økt smelting av sommerisen i Arktis.

Publisert
Havisdekke nord for Svalbard om sommeren. Smeltedammene er mørke eller lyseblå fordi de absorberer og slipper gjennom mer stråling enn hvit is og snø, dvs. at de reflekterer mindre lys. Forskningsskipet RV Lance ses til venstre i bildet. (Foto: Norsk Polarinstitutt)
Havisdekke nord for Svalbard om sommeren. Smeltedammene er mørke eller lyseblå fordi de absorberer og slipper gjennom mer stråling enn hvit is og snø, dvs. at de reflekterer mindre lys. Forskningsskipet RV Lance ses til venstre i bildet. (Foto: Norsk Polarinstitutt)

Havisen i Arktis har de siste årene minket både i utbredelse og tykkelse, spesielt om sommeren. Nedsmeltingen toppet seg i fjor da det ble målt rekordlite havisutbredelse i nyere tid i Polhavet.

Forskere har tidligere forklart den hurtige smeltingen av havisen med temperaturøkning i Arktis.

Nå viser ny forskning hvordan koblingsmekanismene mellom hav, is og atmosfære sammen bidrar til fortgang i smeltingen av havisen i Arktis.

Forskerne har tallfestet prosessene som oppstår når stråling fra sola absorberes i smeltedammer på isen, hvor mye som tas opp i havet – og hvor mye varme fra havet og atmosfæren som når isen.

– Vi ser at den tynne isen med sine mange smeltedammer absorberer og slipper gjennom nok strålingsenergi til å forklare det aller meste av sommersmeltingen i dette området, forteller forsker Stephen Hudson fra Norsk Polarinstitutt.

Styrer smeltingen

Solinnstråling og varme fra havet er hovedkomponenter i varmebudsjettet til isen om sommeren, og variasjoner i disse styrer hvor mye is som smelter i løpet av sesongen.

Hvis en av disse varmekildene økes, for eksempel ved at vanntemperaturen stiger eller isen blir tynnere og mørkere, vil mer is smelte.

Fra undersiden ser smeltedammene lyse ut, mens isen rundt er mørkere – de fungerer som vinduer gjennom isen. (Foto: Peter Leopold)
Fra undersiden ser smeltedammene lyse ut, mens isen rundt er mørkere – de fungerer som vinduer gjennom isen. (Foto: Peter Leopold)

– Havet tar opp mer strålingsenergi nå enn før fordi tynn is er mer gjennomsiktig enn tykk, gammel is. Noe av denne varmen smelter isen fra undersiden ganske umiddelbart, mens noe lagres som varme i havet, og bidrar til å utsette ny isfrysing om høsten.

– Slike lokale tilbakekoblingsmekanismer forsterker effekten av endringene i havisen, sier Hudson.

Ond sirkel

De nye store mengdene med åpent vann i havet på grunn av økt solinnstråling spiller også en viktig rolle i smelteprosessene, understreker forskningen.

– Når mye is smelter og isens areal minker fører det til økt oppsamling av varme i havet som forsterker smeltingen, sier Hudson.

Resultatene av forskningen er ikke oppløftende for utviklingen av den arktiske sommerhavisen. Den anslår at dersom det dannes mindre is om høsten og den påfølgende vinteren – så vil istykkelsen være mindre ved starten av neste smeltesesong.

Da er isdekket inne i en ond sirkel hvor stadig mer varme absorberes i havet samtidig som mindre is fryser.

Styrker forståelsen

Instrumenter som måler varmeutveksling mellom hav og is. (Foto: Peter Leopold)
Instrumenter som måler varmeutveksling mellom hav og is. (Foto: Peter Leopold)

Studiene er gjort i det svært dynamiske havområdet nord for Svalbard, der varmt atlantisk vann strømmer inn i Polhavet, mens is og kaldt overflatevann strømmer ut mot Grønlandshavet.

Forskerne mener studiet bidrar til å styrke forståelse av smelteprosessene i Arktis.

– Bedre kunnskap om koblingsmekanismene mellom hav, is og atmosfære er viktige for å forbedre modellsimuleringer for fremtidig isdekke, både i dette området og i isdekte områder andre steder, mener Hudson.

Rammer økosystemet

I Arktis er det store forskjeller mellom endringer i utbredelse av vinter- og sommeris. Vinterisen har minsket med ca. 2,5 prosent per tiår siden 1979, mens sommerisen har minsket med cirka ti prosent per tiår.

Beregninger tyder på at Polhavet kan bli isfritt i sommersesongen om noen tiår.

Når havisen reduseres vil livsvilkårene for mange dyr i Arktis endres – alt fra små isalger til isbjørn, sel og sjøfugler er på ulike måter avhengige av isen for å overleve.

Referanse:

Hudson m.fl.: Energy budget of first-year Arctic sea ice in advanced stages of melt, Geophysical Research Letters, Volume 40, Issue 11, pages 2679–2683, 16 June 2013, , doi:10.1002/grl.50517.