Den transpolære drift vakler - havis smelter nu, før den kan forlade børnehaven

Det dramatiske tab af is i Arktis påvirker havistransporten over det arktiske hav. Som eksperter fra Alfred Wegener Instituttet, Helmholtz Center for Polar- og Havforskningsrapport i en ny undersøgelse, i dag når kun 20 procent af havisen, der dannes i det lavvandede russiske randhav i Det Arktiske Ocean, faktisk det centrale Arktis, hvor den slutter sig til den transpolære drift; de resterende 80 procent af den unge is smelter, før den har en chance for at forlade sin "vuggestue". Før 2000, det tal var kun 50 procent.

Ifølge forskerne, denne udvikling tager ikke kun planeten et skridt nærmere en isfri sommer i Arktis; efterhånden som havisen svinder, Det arktiske hav står til at miste et vigtigt middel til transport af næringsstoffer, alger og sedimenter. Den nye undersøgelse vil blive udgivet som en frit tilgængelig Open Access-artikel i online-tidsskriftet Videnskabelige rapporter den 2. april 2019.

Den lavvandede russiske sokkel eller randhave i Det Arktiske Ocean anses generelt for at være "planteskole" for arktisk havis:Om vinteren, Barentshavet, Karahavet, Laptevhavet og det østsibiriske hav producerer konstant ny havis. Dette skyldes ekstremt lave lufttemperaturer ned til minus 40 grader celsius, og en kraftig fralandsvind, der driver den unge is ud til det åbne hav. I løbet af vinteren, havisen bliver til sidst fanget i den transpolære drift, en af ​​de to hovedstrømme i det arktiske hav. Om to til tre år, det transporterer isflager fra den sibiriske del af det arktiske hav over det centrale arktiske område, og ind i Framstrædet, hvor det endelig smelter. For to årtier siden, omkring halvdelen af ​​isen fra Ruslands sokkelhave foretog denne transarktiske rejse. I dag, kun 20 procent gør det; de øvrige 80 procent af den unge is smelter, før den kan blive et år gammel og nå det centrale Arktis.

Eksperter fra Alfred Wegener Instituttet, Helmholtz Center for Polar- og Havforskning (AWI) kom til denne bekymrende konklusion efter at have overvåget og analyseret havisens bevægelser ved hjælp af satellitdata fra 1998 til 2017.

"Vores undersøgelse viser ekstreme ændringer i Arktis:smeltningen af ​​havis i Karahavet, Laptevhavet og det østsibiriske hav er nu så hurtigt og udbredt, at vi ser en varig reduktion i mængden af ​​ny is til den transpolære drift. Nu, det meste af isen, der stadig når Fram-strædet, er ikke dannet i randhavene, men kommer fra det centrale Arktis. Det, vi er vidne til, er en stor transportstrøm, der vakler, som bringer verden et stort skridt tættere på en havisfri sommer i Arktis, " siger førsteforfatter Dr. Thomas Krumpen, en havisfysiker ved Alfred Wegener Instituttet.

Denne tendens er blevet bekræftet af resultaterne af havisens tykkelsesmålinger taget i Fram-strædet, som AWI havisens fysikere samler på regelmæssig basis. "Isen, der nu forlader Arktis gennem Fram-strædet er, gennemsnitlig, 30 procent tyndere end for 15 år siden. Årsagerne:på den ene side, stigende vintertemperaturer i Arktis og en smeltesæson, der nu begynder meget tidligere; på den anden, denne is dannes ikke længere i sokkelhavet, men meget længere mod nord. Som resultat, den har langt mindre tid til at drive gennem Arktis og vokse til tykkere pakis, " forklarer Thomas Krumpen.

De isflager, som den transpolære drift stadig fører til Fram-strædet, er for det meste dannet i det åbne hav, dvs. i områder af de arktiske oceaner langt fra kysterne. Følgelig, sammenlignet med is fra sokkelhavet, de indeholder betydeligt færre partikler som alger, sedimenter og næringsstoffer - fordi bølger, vind og tidevand opildner langt flere partikler fra havbunden i lavvandede kystzoner end på åbent hav. Ud over, floder som Lena og Yenisei fører store mængder af mineraler og sedimenter til kystområder; når vandet fryser, de bliver fanget i isen.

Hvorimod tidligere, havis fra sokkelhavet transporterede denne minerallast til Fram-strædet, i dag frigiver de smeltende flager det på deres vej til det centrale Arktis; det, der når Fram-strædet, er mindre materielt, og med en anden sammensætning. Dette fund er et resultat f.eks. af analyse af prøver opnået ved hjælp af sedimentfælder, som AWI-biologer har udført i Fram-strædet i omkring to årtier. "I stedet for sibiriske mineraler, vi finder nu flere rester af døde alger og mikroorganismer i vores sedimentfælder, " siger medforfatter Eva-Maria Nöthig. På længere sigt denne ændrede havis-baserede partikeltransport vil sandsynligvis frembringe varige ændringer i de biogeokemiske kredsløb og økologiske processer i det centrale Arktiske Ocean.

Udviklingen af ​​havisen og de økologiske processer i det arktiske hav er også centrale forskningsspørgsmål, som vil blive behandlet under MOSAiC-ekspeditionen, som begynder i september. Den tyske forskningsisbryder Polarstern vil rejse til Arktis og drive med den transpolære drift gennem det arktiske hav i et helt år, bevidst fanget i isen. 600 mennesker fra 17 lande vil deltage i ekspeditionen, som regelmæssigt vil blive forsynet af fly og andre isbrydere; i øvrigt, mange gange vil det antal eksperter bruge de resulterende data til at tage klima- og økosystemforskningen til et nyt niveau. MOSAiC, den største arktiske forskningsekspedition i historien, vil blive ledet af Alfred Wegener Instituttet.