Kredit:Vladimir Lugai/Shutterstock
Yueng-Djern Lenn, Bangor Universitet ; Benjamin Barton, Bangor Universitet , og Camille Lique, Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (Ifremer)
Kulden, Det fjerntliggende Arktiske Ocean og dets omkringliggende randhave har oplevet klimaændringer med en hastighed, der ikke er set på lavere breddegrader. Varmende luft, jord- og havtemperaturer, og store fald i årstidens arktiske havisen er alle symptomer på det skiftende arktiske klima. Selvom disse ændringer forekommer relativt fjerntliggende steder, der er voksende beviser for at forbinde arktisk havis tilbagetog til stadig mere uregelmæssige vejrmønstre over den nordlige halvkugle.
Når havis aftager, områder med åbent vand øges, giver havet mulighed for at miste mere varme til atmosfæren. Varme tabt fra havet til atmosfæren reducerer det atmosfæriske tryk, som giver mere energi til storme og øger deres skyindhold gennem fordampning.
Vand, der strømmer nordpå fra Atlanterhavet, giver en vigtig varmekilde til det arktiske hav og de omkringliggende kontinentalsokkelhave. Mens Atlanterhavsvandet (den særlige vandmasse i det arktiske hav) bærer nok varme til at smelte al den flydende arktiske havis på mindre end fem år, den er i øjeblikket isoleret fra overfladen af en lighter, friskere lag af vand over det meste af det centrale Ishav.
Imidlertid, dette paradigme ser ud til at ændre sig. Nord for Svalbard, Atlanterhavsvandets varme er blevet blandet op mod overfladen, hvilket resulterer i øget overfladevarme tabt til atmosfæren over det stadig større område af åbent hav. Denne ændring har for nylig vist sig at øge hastigheden af tab af havis mod øst.
Placering af Barentshavet. Kredit:Wikimedia, CC BY-SA
Barentshavet ændrer sig
En vigtig arktisk region for atlantisk vandvarmeudveksling med atmosfæren er Barentshavet. Atlanterhavsvandet strømmer mod øst gennem Barentshavets åbning – mellem Bjørneøen, og Nordnorge – forbliver udsat for atmosfæren, når den cirkulerer gennem det centrale Barentshav. Den afkøles gradvist og bliver friskere (på grund af havis smeltning), når den bevæger sig mod øst til Karahavet.
I Barentshavet, havisen dannes hvert efterår og smelter sidst på foråret/sommeren. I den nordlige del af havet, en nord-syd ændring fra kolde til varme havoverfladetemperaturer signalerer tilstedeværelsen af Polarfronten, som adskiller koldt arktisk vand fra det varme atlantiske vand. Mødet mellem de to vandmasser, dens placering og temperaturforskellen på tværs afspejler ændringer i Barentshavets cirkulation.
I år med lave sæsonbestemte haviskoncentrationer (når der er mere varmetab fra mere udsat åbent vand), nord-sydforskellene i atmosfæriske temperaturer over Barentshavet reduceres. Disse forhold er blevet forbundet med vintercykloner, der rejser længere sydpå ind i det vestlige Europa, i stedet for deres tendens til at bevæge sig østpå mod Sibirien, samt hyppigere kolde vinterekstremer på mellembreddegrader.
Vintergennemsnitlig havoverfladetemperatur og havis udbredelse som observeret i Barentshavet af satellitter fra 2005 og 2016. Kredit:Forfatter leveret
Is og vejr
Til vores nylige undersøgelse, vi så på satellitmålinger af havis og havoverfladetemperatur, at bestemme, hvordan hav- og isforholdene har udviklet sig mellem 1985 og slutningen af 2016. Vi fandt ud af, at før 2005, havisen strakte sig syd for polarfronten hver vinter, men at det siden 2005 ikke har været tilfældet.
På samme tid, havoverfladetemperaturforskellen over Polarfronten er steget, med sydlige temperaturer, der stiger hurtigere end dem mod nord. Gennemsnittet mellem 1985 og 2004 var -1,2°C i nord og 1,5°C i syd, mens det mellem 2005 og 2016 var -0,6°C i nord og 2,6°C i syd. Klart, fra 2005 er Barentshavet blevet for varmt til, at havis kan eksistere syd for Polarfronten. Spørgsmålet er så, hvorfor Barentshavet bliver varmere?
Langsigtede oceanografiske målinger af vandtemperatur og saltholdighed nær Barentshavets åbning har vist, at indstrømmende atlantiske vandtemperaturer er steget i løbet af de sidste 30 år. med hvad der ser ud til at være en lille, men vedvarende stigning omkring 2005 – sandsynligvis på grund af opstrøms ændringer i de nordatlantiske kilder (selvom det skal bemærkes, at vores undersøgelse ikke udforskede dette spørgsmål). En påvirkning af det varmere vand, der kommer ind i Barentshavet, er en varmere atmosfære, som igen isolerer det varmere overfladevand, så Atlanterhavsvandets varme kan trænge længere mod nord, forebyggelse af vinterhavisens dannelse og import (det vil sige havis, der er dannet længere mod nord, og som er drevet sydpå) til regionen syd for Polarfronten.
Vi mener, at dette repræsenterer et langsigtet skift i klimaet i Barentshavet, en region, der allerede er identificeret som indflydelsesrig på europæisk vejr på lavere breddegrader. Desuden, vi mener, at regimeskiftet i 2005, som vi observerede over Barentshavet, kan have bidraget til de stadig hyppigere ekstreme vejrbegivenheder, der er oplevet over Europa i det seneste årti eller deromkring.
Denne artikel blev oprindeligt publiceret på The Conversation. Læs den originale artikel.