Reduksjonen av isdekket i Polhavet om sommeren har mange og sammensatte årsaker, knyttet til økende temperaturer i hav og luft, endringer i vindfelt og nedbørsmønstre og endringer i strålingsbalansen. Hvordan endringer i hav og atmosfære til slutt påvirker havisens tykkelse og utbredelse, er derfor et puslespill der mange biter mangler.
Opptil flere av disse puslespillbitene kan vi imidlertid finne i Framstredet. Utstrømningen fra Polhavet i dette havområdet mellom Svalbard og Grønland kalles Øst-Grønlandsstrømmen. Gjentatte målinger i denne havstrømmen gir oss et bilde av hvordan hav og havis i Arktis endrer seg over tid og er med på å peke på årsakene til disse endringene. Under polarårsprosjektet i AOOS-Norway har vi hentet inn og analysert store mengder vannprøver, der naturlige sporstoffer gir oss ny informasjon om endringene som foregår.
Varmere Polhav
Vannprøvene fra utstrømningen gjennom Framstredet forteller oss hvordan Polhavet er sammensatt av forskjellige vannmasser med forskjellig opprinnelse. Når vi nå får målt hvordan denne fordelingen varierer over tid, gir det oss et viktig innblikk i hvordan systemet varierer.
Figuren viser hvordan vannmassene fordelte seg i årene 1998, 2008 og 2009. Vann fra Atlanterhavet er varmest og utgjør den største andelen. Vi ser allerede her konturene av et varmere Polhav. I tillegg til at mer atlanterhavsvann strømmer inn, øker temperaturen på dette vannet. I hvor stor grad denne ekstra varmen når opp til havisen og bidrar til smeltingen er ennå omstridt, men her ligger det et betydelig potensial for akselerert issmelting.
Vann fra Stillehavet kommer inn i Polhavet gjennom Beringstredet mellom Alaska og det nordøstlige Sibir, og karakteriserer Polhavets egenskaper i det kanadiske bassenget. Stillehavsvannet kommer etter hvert ut gjennom Framstredet, og vi ser at denne andelen har sunket betraktelig. Vi vet fra andre forskningsresultater at denne andelen var helt nede på null i 2004. Våre vannprøver viser at denne andelen igjen har tatt seg opp, men at det er betydelig variasjon mellom årene. Dette igjen viser at Polhavets lagdeling og egenskaper varierer mye over relativt korte tidsperioder. Hvor mye varme som transporteres opp til isen vil derfor også variere over tid.
Ferskvann fra elver
Vi ser også at andelen vann fra alle elvene som renner ut i Polhavet har økt. Dette er i tråd med direkte observasjoner som viser at særlig de store russiske elvene har økt sin vannføring betydelig de siste årene. Denne tilførselen av ferskvann har stor betydning for isdannelsen i Polhavet, ettersom ferskvann som kjent fryser lettere enn saltholdig vann. Variabilitet i mengde elvevann vil bidra til variabilitet i mengde havis.
Den observasjonen som gjør størst inntrykk, er å se andelen elvevann som er relatert til frysing og smelting av is. Sporstoffene gjør oss i stand til å identifisere vann som enten er dannet av havissmelting eller ved havisfrysing. Figuren viser at andelen vann fra smeltende havis ikke har økt siden 1998. Samtidig vet vi at tapet av havis i Arktis har akselerert, og at isutbredelsen har nådd rekordlave nivåer i løpet av den samme perioden. Hvor er det blitt av smeltevannet?
Is blåser ut av Polhavet
Det finnes tre muligheter: Smeltevannet kan være lagret inne i Polhavet, gjennom at de dominerende vindfeltene som driver overflatestrømmene, samler dette vannet i sentrum av sirkulasjonen. Smeltevannet kan strømme ut vest for Grønland mellom øyene i Canada. Eller så har isen ikke smeltet, men i stedet blitt blåst ut av Polhavet gjennom Framstredet.
Nylige publiserte funn viser at svaret er en kombinasjon av lagret smeltevann inne i Polhavet og is blåst ut av Polhavet. En ekstraordinær mengde ferskvann er observert i det kanadiske bassenget under Polaråret. Samtidig er utstrømningen av ferskvann mellom de kanadiske øyene mer enn halvert i løpet av den samme perioden. Vi antar derfor at dette ekstra smeltevannet ikke har forlatt Polhavet denne veien. Ikke minst viser det seg at vindfeltene i løpet av disse siste årene har ført til at ekstra mye is har blåst ut gjennom Framstredet. En nylig publisert japansk studie viser at retning og vindstyrke gjennom sesongene har vært av en slik art at ekstra mye is har blitt drevet ut her. En tredjedel av den isen som er borte har ikke smeltet, men rett og slett blåst vekk.
Klimaforskning er et detektivarbeid der fragmenter av informasjon fra forskjellige fagfelt sammenholdes i et forsøk på å se konturene av et større bilde. At det blir mindre havis er uomtvistelig. Satt sammen med andre fragmenter, viser våre vannprøver hvordan hav og vind spiller en stor rolle i denne sammenhengen.
Denne artikkelen stod opprinnelig på trykk i magasinet Klima, 3-2010.
