Isdrift og havstrømmer inn og ut av Arktis

Framstredet er et nøkkelområde for isdrift og havstrømmer i Arktis.
(03.11.08) Sjøisen i Polbassenget dannes i stor grad på de grunne sokkelområdene rundt Polhavet, og er i stadig bevegelse. Over 90 % av all isdriften ut av Polhavet skjer gjennom Framstredet.
Av: Edmond Hansen
Foto: Cecilie Mauritzen

Det var denne isdriften Nansen forstod og demonstrerte gjennom Framekspedisjonen, basert på funn av vrakgods på Øst-Grønland fra den britiske skuta ”Jeanette” som forliste tre år tidligere ved De nysibirske øyer. Isdriften styres av havstrømmer og vind, og det er særlig vindsystemene som dominerer og bestemmer hvordan isdriften foregår.

Varmt Atlanterhavsvann strømmer nordover gjennom det mer enn 2500 m dype Framstredet langs Vest-Spitsbergen, og inn i Polhavet. Her følger strømmen sokkelskråningen østover, samtidig som vannet stadig kjøles ned og blir tyngre.

Fra De nysibirske øyene strekker det seg en undervannsrygg tvers over Polhavet mot Grønland. Denne ryggen kalles Lomonosovryggen og styrer deler av den nedkjølte Atlanterhavsstrømmen tilbake mot Grønland og Framstredet. Etter flere år i Polhavet med stadig nedkjøling og endring i saltholdighet, bidrar dette vannet til hovedstrømmen av arktisk vann ut av Polhavet, og ned langs kysten av Øst-Grønland gjennom Framstredet.

Det er denne nordlige sløyfen av Atlanterhavsstrømmen som er reflektert i tittelen på Polarårsprosjektet ”iAOOS Norway: Closing the loop”. Framstredet spiller dermed en viktig rolle i det globale klimasystemet. Gjennom dette relativt smale stredet foregår mesteparten av utvekslingen av vann mellom Polhavet og de sub-polare havområdene. Varmere Atlantisk vann som strømmer inn, kan endre Polhavets karakteristikk og bidra til å smelte ned isdekket. Sjøis og kaldt, relativt ferskt og lett arktisk vann som strømmer ut og sørover gjennom Framstredet, kan påvirke tetthetsøkningen i havet som foregår i de sub-arktiske havområdene pga. nedkjøling.

Denne prosessen er kalt dypvannsdannelse og er en av komponentene i det systemet som driver det vi popularisert kaller for Golfstrømmen. Overvåkning av vanntransporten gjennom Framstredet kan derfor hjelpe oss med forståelsen av hvordan disse havstrømmene har betydning for klimasystemets variabilitet og virkemåte. Denne kunnskapen kan igjen brukes for å si noe om mulige konsekvenser av klimaendringer ved hjelp av matematiske modeller. 

Havstrømmer og endringer i havet

Under toktene med KV Svalbard har oseanografene i prosjektet observert utstrømningen av vann fra Polhavet, med særlig fokus på ferskvannstransporten. Denne transporten av ferskvann ut av Arktis kan påvirke dypvannsdannelsen i de subpolare havområdene, og dermed det man populært kaller Golfstrømmen. På de to toktene har vi målt temperatur, saltholdighet og strøm over hele dypet på flere hundre posisjoner. I tillegg er det tatt flere tusen vannprøver som skal analyseres på land. Observasjonene har blitt gjort direkte fra skipet, samt fra helikopter som har landet på isen ved utvalgte posisjoner.

En del av motivasjonen for toktet er å finne ut hvor ferskvannet som eksporteres ut av Polhavet ender opp. Basert på tidligere data fra området, har man fastslått at mye av ferskvannet som kommer ut av Framstredet er borte fra Øst-Grønlandsstrømmen når vannet når ca. 74° N vest av Jan Mayen. En av hypotesene rundt dette er at ferskvannet blir blandet rett ut i Grønlandshavet, der det direkte kan påvirke dypvannsdannelsen. Data fra iAOOS-toktene i 2007 og 2008 viser imidlertid at mesteparten av tapet av ferskvann foregår inne i selve Framstredet. Dermed er det mer snakk om en resirkulering av vannet regionalt i Framstredet, og ikke en direkte transport ut i Grønlandshavet. Dette er en viktig detalj i forståelsen av det arktiske ferskvannets rolle i klimasystemet.

Videre er det observert at deler av Øst-Grønlandsstrømmen i Framstredet er blitt 2-3 grader varmere i løpet av de siste ti årene. Vi tror at dette hovedsakelig skyldes at det innstrømmende Atlantiske vannet er blitt varmere, og at lokal resirkulering og blanding i Framstredet mellom innstrømmende og utstrømmende vann fører til en stigende temperatur også i det utstrømmende vannet. En viktig del av det forestående analysearbeidet blir å prøve å skille denne lokale oppvarmingen av det utstrømmende vannet fra de temperatur- og saltholdighetsendringer som finner sted inne i selve Arktis.