Kortet illustrerer, at den gennemsnitlige ændring i det arktiske havniveau varierer regionalt. Kredit:DTU Space/TUM
I løbet af de sidste 22 år, havniveauet i Arktis er i gennemsnit steget 2,2 millimeter om året. Det konkluderer et dansk-tysk forskerhold efter at have evalueret 1,5 milliarder radarmålinger fra satellitter ved hjælp af specialudviklede algoritmer. De nye resultater er netop blevet offentliggjort i det videnskabelige magasin Remote Sensing online.
De arktiske oceaner er ofte ikke inkluderet i den globale havniveauestimering. Dette skyldes til dels sæsonbestemte ændringer i havisen og utilstrækkelig satellitdækning. Men en ny undersøgelse giver nu dette overblik ved at se på omfattende mængder af data over mange år.
"Arktis er et hotspot for klimaændringer, " sagde professor Florian Seitz fra det tyske geodætiske forskningsinstitut ved det tekniske universitet i München (TUM).
"På grund af stigende temperaturer, Grønlands gletsjere er ved at trække sig tilbage. Samtidig smelter havis. Hvert år, milliarder af liter smeltevand slippes ud i havet."
De enorme mængder ferskvand, der frigives i Arktis, hæver ikke kun havniveauet, de har også potentialet til at ændre systemet af globale havstrømme – og dermed vores klima.
Men hvor hurtigt stiger havniveauet? Og præcis hvilken effekt har det? For at besvare disse spørgsmål kræver forskerne specifikke målinger over så lang en periode som muligt.
I et samarbejde, forskere fra Danmarks Tekniske Universitet (DTU) og fra TUM har nu dokumenteret havniveauændringer i Arktis over en 22-årig periode. De nye resultater er netop offentliggjort i det videnskabelige magasin Remote Sensing.
”Vores undersøgelse er baseret på højdemålinger fra rummet via højdemetrisatellitter og dækker perioden fra 1991 til 2018. vi har fået det mest komplette og præcise overblik over havniveauændringerne i det arktiske hav til dato. Denne information er vigtig i forhold til at kunne estimere fremtidige havniveauer forbundet med klimaændringer, siger Stine Kildegaard Rose, Ph.D. på DTU Space, Det Nationale Ruminstitut i Danmark, og førsteforfatter til artiklen i Remote Sensing.
Find vand med algoritmer
Dette satellitbillede taget af Copernicus Sentinel-2-missionen 9. juni 2019 viser en hvirvel af havis ud for Grønlands østkyst i Irmingerhavet mellem Grønland og Island. Små stykker havisen, kendt som isflager, spore havstrømmene nedenunder, hvilket resulterer i et stort hvirvellignende træk på cirka 120 km i diameter. Kredit:ESA
Udfordringen ligger i at finde vandsignalerne i de målte data.
"Radarsatellitter måler kun afstanden til overfladen:Skønt, store områder af Arktis er dækket af is, som skjuler havvandet, " forklarer Dr. Marcello Passaro, som også bidrog til det nye studie.
TUM-forskeren har udviklet algoritmer til at evaluere radarekkoer reflekteret fra vandet, hvor det når overfladen gennem sprækker i isen.
Ved at bruge disse algoritmer, Passaro behandlede og homogeniserede 1,5 milliarder radarmålinger fra ERS-2 og Envisat satellitterne. På grundlag af signalerne sporet ved TUM, DTU-teamet arbejdede på efterbehandlingen af disse data og tilføjede de målinger, der blev indsamlet af den aktuelle CryoSat-radarmission.
Meget ujævn fordeling af havniveauændringer
Ved at analysere data for perioden mellem 1996 og 2018 har forskerholdet afsløret den langsigtede tendens:Det arktiske havniveau steg i gennemsnit 2,2 millimeter om året.
Der er, imidlertid, væsentlige regionale forskelle. Inden for Beaufort Gyre, nord for Grønland, Canada og Alaska, Havniveauet steg dobbelt så hurtigt som i gennemsnit - mere end 100 millimeter på 22 år. Årsagen:Smeltevandet med lavt saltindhold samler sig her, mens en jævn østenvind producerer strømme, der forhindrer smeltevandet i at blande sig med andre havstrømme.
Langs Grønlands kyst, på den anden side, havniveauet falder. På vestkysten med mere end 5 mm om året, fordi de smeltende gletsjere svækker den tiltrækkende tyngdekraft der.
"De homogeniserede og bearbejdede målinger vil give klimaforskere og oceanografer mulighed for at gennemgå og forbedre deres modeller i fremtiden, " slutter Passaro.