Etter tre års drift over Polhavet drev Nansens polarskute Fram i 1896 ut av
Polhavet og isens grep. Dette skjedde i passasjen mellom Svalbard og
Grønland, som etter hvert fikk navnet Framstredet.

Stredet er omkring 2500 meter dypt, med en bred 250 meter dyp
kontinentalsokkel på grønlandsk side. Framstredet er Polhavets eneste dype forbindelse med andre hav. Dette betyr at det aller meste av utvekslingen av vannmasser mellom Polhavet og havområdene i sør foregår nettopp her.

Varmt atlantisk vann strømmer nordover og inn i Polhavet på Framstredets
østlige side i form av Vest-Spitsbergenstrømmen, som en forlengelse av
Golfstrømmen. Etter en rundtur i Polhavet, klemt opp mot sokkelskråningen, returnerer vannet sørover igjen langs den vestlige siden av Framstredet. Nå heter den Øst-Grønlandsstrømmen og er en bærer av et sluttprodukt fra alle prosessene vannet har gjennomgått på sin vei rundt Polhavet. 

Sirkulasjon av ferskvann

Polhavet er en slags endestasjon for ferskvann som sirkulerer igjennom
systemet. Vann som er fordampet i sør, transporteres nordover og faller
etter hvert ned i form av regn og snø. Til slutt ender det opp i Polhavet –
enten direkte, eller via de store elvene i Sibir og Nord-Amerika.

Dette relativt lette ferskvannet ligger som et kaldt og isolerende lag oppå
det varmere vannet av atlantisk opprinnelse. Samtidig gjør prosessene som er
knyttet til frysing og nedkjøling, at isen blir ytterligere beskyttet av en
sterk lagdeling. En lagdeling er en såkalt sjiktning, en forskjell i
tetthet, og er vanlig i alle hav. Lett vann flyter oppå tyngre vann.

Det som er spesielt i Polhavet, er at denne sjiktningen inneholder lite
varme. Derfor er det vanskelig å få blandet det varmere vannet under
sjiktningen opp og til isen. Ferskvannet og prosessene i Arktis gjør dermed
Polhavet i stand til å holde seg med et helårlig isdekke. Dette er
forskjellig fra Antarktis, der prosessene er annerledes og havet får en
annen karakter slik at størsteparten av havisen smelter vekk om sommeren.

Ferskvannet i Polhavet er del av en evig syklus, og blir transportert
sørover igjen i form av is og ferskvann. Størsteparten av denne transporten
foregår gjennom Framstredet.  Her kommer vi inn på en av Polhavets store
roller i klimasystemet. Dette ferskvannet som transporteres ut av
Framstredet, kan legge seg som et lokk over de havområdene der det foregår
dypvannsdannelse i Nord-Atlanteren. Denne dypvannsdannelsen er et resultat
av nedkjøling av det nordoverstrømmende vannet, og er med på å vedlikeholde
det som vi populært kaller Golfstrømmen. Vannet som synker i nord, strømmer
sørover i dypet, og blir erstattet av varmere vann fra sør i overflaten.
Denne vannbårne varmen er i all hovedsak ansvarlig for det milde klimaet vi
har på våre høye breddegrader langs Norskekysten, og er altså koplet til
ferskvannstilførselen til Nord-Atlanteren, blant annet gjennom Framstredet.
Framstredet et nøkkelområde

Da er vi fremme ved kjernen: Framstredet er et nøkkelområde, en naturlig
kontrollventil, for å observere endringer i Polhavet og Polhavets rolle i
klimasystemet. Med mange nok måleinstrumenter kan vi her observere og
kvantifisere hvor mye ferskvann som kommer ut, samt hvordan vannmassene i
Øst-Grønlandsstrømmen endrer seg. Vi kan også observere hvordan havisen
endrer seg gjennom observasjoner av istykkelsen. Alle disse observasjonene
forteller igjen hvordan prosessene inne i selve Polhavet endrer seg, og sier
dermed noe om effekten klimaendringene har på dette havområdet.

Med slik overvåkning for øye driver Norsk Polarinstitutt et
observasjonsprogram i Framstredet, med strømmålere, temperatur- og
saltholdighetsmålere på utvalgte dyp. Seks slike instrumentrigger har vært
forankret på havbunnen på tvers av Øst-Grønlandsstrømmen siden 1997 (se
figur 2). Etter hvert som tidsserien blir lengre, kan vi studere trender og
karakterisere utviklingen inne i Polhavet. Dette er særlig viktig i en
periode da Arktis gjennomgår store endringer: Økende luft- og havtemperatur,
minkende isdekke og økt ferskvannstilførsel fra de store sibirske elvene,
for å nevne noe.

Ti år med målinger

Hva viser så denne tidsserien fra Framstredet oss? Figur 3 viser hvor mye
ferskvann som til enhver tid er blitt transportert ut av Polhavet i
Øst-Grønlandsstrømmen siden 1997. Som vi ser, ligger verdien på om lag 1.200
kubikkilometer i året. Dette er en anselig mengde vann som tilsvarer total
vannmengde i et par-tre sibirske elver i løpet av et år. Imponerende – og
viktig å få kvantifisert for å forstå balansen i systemet.

Men her er det en helt annen ting vi forskere legger merke til, og selv de
mest sindige rokkes til å heve et øyenbryn: Nivået ligger mer eller mindre
konstant. En trendlinje dratt gjennom hele tidsserien vil ligge ganske så
flatt. Med andre ord: Ingen betydelig endring i løpet av disse ti årene. Men
som nevnt ovenfor, og ikke minst i utallige medieoppslag de siste årene, er
Arktis i endring. Stor endring.

Lagret ferskvann

Så hvorfor vises ikke dette i våre målinger fra Framstredet? Med så mye is
som er smeltet, og så mye økt avrenning fra de sibirske elvene, burde vi
ikke se dette som en økt transport av ferskvann i Framstredet?

Det er mange faktorer med i bildet her, men vi konkluderer med at
ferskvannet de siste årene har bygget seg oppe inne i Polhavet. Dette er
mulig med de dominerende vindsystemene vi har hatt de siste årene, og
amerikanske forskere bekrefter dette basert på direkte målinger av mengde
ferskvann i det kanadiske bassenget.

De observerer at en ekstraordinær mengde ferskvann har bygget seg opp i
løpet av de siste årene, og dette overgår alt som er blitt observert
tidligere. Når vindsystemene over Arktis endrer seg, som de erfaringsmessig
gjør, vil dette enorme lageret med ferskvann komme strømmende sørover.
Forskere har fulgt sporene av en slik stor ferskvannseksport tidligere,
gjennom å se at ferskvannet sirkulerte igjennom systemet i Nord-Atlanteren.
Nå snakker vi imidlertid om mengder som kanskje er tre til fire ganger
større enn forrige store eksport av ferskvann fra Polhavet.

Man er tidlig i analysen av alle disse dataene, og ennå gjenstår mye
vitenskapelig arbeid. Vi er derfor ikke sikre på hvilke konsekvenser en slik
hendelse vil kunne få for prosessene og dypvannsdannelsen i Nord-Atlanteren.
Her snakker vi uansett om lange tidskalaer; kanskje mer enn hundre år. Men
at det opplagrede ferskvannet før eller siden vil komme sørover, anser vi
som sikkert.

Hvordan og når dette kommer til å foregå, kan vi per i dag ikke si. Men når
det skjer, sitter norske forskere på orkesterplass i Framstredet for å
bivåne, studere og rapportere fra denne spektakulære hendelsen.