N-ICE2015 forskningsfartøjet Lance den 17. februar 2015. Kredit:Paul Dodd / Norwegian Polar Institute
Arktiske vinteropvarmningsbegivenheder - vinterdage, hvor temperaturerne topper over minus 10 grader Celsius - er en normal del af det arktiske klima over det isdækkede Ishav, men ny forskning finder, at de bliver hyppigere og holder længere, end de gjorde for tre årtier siden.
En ny undersøgelse, der analyserede vintertemperaturer over Arktis fra 1893 til 2017, viser, at siden 1980 har yderligere seks arktiske vinteropvarmningsbegivenheder forekommer hver vinter på Nordpolen, og disse begivenheder varer cirka 12 timer længere, gennemsnitlig. I december 2015, forskere registrerede en temperatur på 2,2 grader Celsius (36 grader Fahrenheit) i det centrale arktiske område, den varmeste temperatur nogensinde registreret i denne region fra december til marts.
Vinteropvarmningsbegivenheder er blevet observeret ved videnskabelige udflugter i Arktis så tidligt som Fram -ekspeditionen i 1896, da norske opdagelsesrejsende frøs deres skib ned i isen i et forsøg på at nå Nordpolen. Men forekomsten og længden af disse begivenheder har slået rekorder i de seneste år, ifølge forfattere af den nye undersøgelse i Geofysiske forskningsbreve , et tidsskrift for American Geophysical Union.
De nye fund bygger på andre tegn på opvarmning i Arktis. Den gennemsnitlige overfladelufttemperatur for året, der slutter september 2016, var den højeste siden 1900, og nye månedlige rekordhøjder blev registreret for januar, Februar, Oktober og november 2016. Mindste havisudbredelse i slutningen af sommeren 2016 bundet til 2007 for den næstlaveste i satellitrekorden, som startede i 1979, ifølge National Oceanic and Atmospheric Administration.
Forskere på N-ICE2015-kampagnen får øje på en isbjørn, der vandrer i den tyndere havis i foråret 2015. Kredit:Marcos Porcires / Norwegian Polar Institute
Fordi efterår og vinter er, når arktisk havis vokser og tykner, varmere vinterlufttemperaturer kan yderligere hindre isvækst og ekspansion, fremskynde virkningerne af global opvarmning i Arktis, ifølge undersøgelsens forfattere.
"Disse (vinteropvarmning) begivenheder er ikke usædvanlige, men de sker oftere og med længere varighed, "sagde Robert Graham, klimaforsker ved Norsk Polarinstitut i Tromsø, Norge, og hovedforfatter til det nye studie.
Undersøgelsen tilskriver stigningen i opvarmningshændelser til en stigning i store storme i Arktis. I de seneste år af undersøgelsen har hver opvarmning begivenhed var forbundet med en stor storm ind i regionen. Under disse storme, stærk vind fra syd blæser varm, fugtig luft fra Atlanterhavet til Arktis, Sagde Graham.
"De varmende begivenheder og storme er i virkeligheden det samme, "sagde han." Jo flere storme vi har, de mere varmende begivenheder, de flere dage med temperaturer større end minus 10 grader Celsius frem for under minus 30 grader Celsius, og jo varmere den gennemsnitlige vintertemperatur er. "
En snebøje opført på arktisk havis nær Alaskas kyst. Kredit:Stefan Hendricks / Alfred Wegener Institute
Den nye undersøgelse omhandler ikke, hvad der forårsager stigningen i store storme i Arktis, men nyere forskning viser, at reduceret isdække og skiftende vejrmønstre på grund af klimaændringer kan øge stormenes frekvens og indvirkning, Sagde Graham.
Naturlig variation kan forårsage regionale tendenser i arktisk opvarmning, men den nye undersøgelse tyder på, at menneskeskabte klimaforandringer kan drive stigningen i varme temperaturer, ifølge Julienne Stroeve, Professor i polarobservation og modellering ved University College London, der var redaktør for det nye blad.
Måling af arktiske temperaturer
Efter at Det Forenede Kongeriges vinterstorm Frank fik Nordpolen til at nå rekordtemperaturer i slutningen af december 2015 - passerede over frysepunktet i flere timer - indså Graham og hans kolleger, at de havde observeret lignende begivenheder den foregående vinter under N -ICE2015 -felttoget. Under N-ICE2015, forskere ombord på et norsk forskningsfartøj frøs deres båd ned i den arktiske havis og indsamlede data fra januar til juni 2015. Graham undrede sig over, hvor almindeligt det var at observere disse varme temperaturer i Arktis om vinteren.
Beregnet ved hjælp af ERA-midlertidig post, denne figur viser (a) antallet af forskellige vinteropvarmningsbegivenheder hver sæson, b) den gennemsnitlige varighed af vinteropvarmningshændelser hver vinter og (c) den maksimale varighed af enhver vinteropvarmningshændelse i løbet af en given vinter for Nordpolen (rød) og Pacific Central Arctic (blå) domæner. Kredit:Robert Graham / American Geophysical Union
"I særdeleshed, vi ønskede at se så langt tilbage i tiden som muligt, og helst bruge feltdata frem for klimamodeller, "Sagde Graham.
Graham og hans kolleger indsamlede data fra feltekampagner, drivende vejrstationer og bøjer over Det Arktiske Ocean fra 1893-2017 og analyserede ERA-midlertidig rekord, en global atmosfærisk genanalyse leveret af The European Center for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF), fra 1979-2016.
Forskerne fandt, at arktiske vinteropvarmningshændelser er blevet dokumenteret så langt tilbage som 1896, men disse begivenheder er blevet flere og har nået højere toptemperaturer i de seneste årtier. Siden 1980 har antallet af vinteropvarmningsbegivenheder på Nordpolen hvert år er mere end fordoblet, fra færre end fem begivenheder til mere end 10 begivenheder, gennemsnitlig, og den gennemsnitlige længde af hver begivenhed er vokset fra færre end to dage til næsten to og en halv dag. Den samlede varighed af vinteropvarmningsbegivenheder er steget fra omkring 7 dage om året til 21 dage om året, gennemsnitlig, ifølge Graham.
Den atlantiske side af Nordpolen har nu 10 opvarmningsbegivenheder hver vinter, gennemsnitlig, mens Pacific Central Arctic har fem sådanne begivenheder, gennemsnitlig, ifølge undersøgelsen. Flere storme kommer ind til Arktis fra Atlanterhavet om vinteren, hvilket resulterer i flere opvarmningsbegivenheder på den atlantiske side af Nordpolen.
Denne figur viser placeringen af domæner for Nordpolen (rød) og Stillehavsområdet (blå). Kredit:Robert Graham / American Geophysical Union
To af undersøgelsens forfattere, Alek Petty og Linette Boisvert fra NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, har tidligere undersøgt en sådan storm, der fandt sted i Arktis i løbet af vinteren 2015-2016.
"Den særlige cyklon, som varede flere dage og forhøjede temperaturer i regionen tæt på smeltepunktet, hindrede havisens vækst, mens dens tilhørende stærke vinde skubbede havisen tilbage, hvilket førte til en rekord lav ishavspakke i 2016, "sagde Petty og Boisvert." Denne nye undersøgelse giver den langsigtede kontekst, vi manglede, ved hjælp af direkte observationer tilbage i slutningen af 1800 -tallet. Det viser, at disse varme begivenheder har fundet sted tidligere, men de var måske ikke så langvarige eller hyppige, som vi ser nu. At, kombineret med den svækkede havispakke, betyder, at vinterstorme i Arktis har større indflydelse på det arktiske klimasystem. "
Den seneste stigning i hyppigheden og varigheden af arktiske vinteropvarmningshændelser kan påvirke havisens dækning og udvikling negativt, ifølge undersøgelsens forfattere. Stormene, der bringer varm luft til Arktis, forhindrer ikke kun, at der dannes ny is, men kan også bryde isdækslet op, der allerede er til stede, ifølge Graham. Snefald fra stormene isolerer også is fra den kolde atmosfære, der vender tilbage efter stormene, som yderligere kan reducere isvæksten, Sagde Graham.
Det næste trin for Graham og hans kolleger er at forstå, hvad der er årsagen til stigningen i disse storme, og hvordan de kan ændre sig.
"Det er svært at sige, hvor meget dette mønster vil forstærke i fremtiden, " han sagde.
Sidste artikelKrystaller hjælper vulkaner med at klare presset
Næste artikelVarmere Arktis skader afgrøder i USA, Canada:undersøgelse