Det arktiske hav kan være isfrit en del af året allerede i 2044

Det er svært at forestille sig Arktis uden havis.

Men ifølge en ny undersøgelse fra UCLA klimaforskere, menneskeskabte klimaændringer er på vej til at gøre det arktiske hav funktionelt isfrit en del af hvert år, der starter engang mellem 2044 og 2067.

Så længe mennesker har været på jorden, planeten har haft en stor havisen ved polarcirklen, der udvider sig hver vinter og trækker sig sammen hver sommer. Viden om, at havis er på tilbagegang, er ikke ny:Satellitobservationer viser, at siden 1979, mængden af ​​havis i Arktis i september – den måned, hvor der er mindst havis, før vandet begynder at fryse igen - er faldet med 13 procent pr. årti.

Forskere har forsøgt at forudsige fremtiden for arktisk havis i flere årtier, afhængig af en række globale klimamodeller, der simulerer, hvordan klimasystemet vil reagere på al den kuldioxid, der kommer ind i atmosfæren. Men modellernes forudsigelser har været meget uenige. Blandt den nuværende generation af modeller, nogle viser isfri september allerede i 2026; andre tyder på, at fænomenet vil begynde så sent som i 2132.

UCLA undersøgelsen, som blev offentliggjort i Natur klimaændringer , fokuserer forudsigelserne til en 25-årig periode.

Studiets hovedforfatter er Chad Thackeray, en assisterende forsker ved UCLA Institute of the Environment and Sustainability's Center for Climate Science. Han sagde, at en grund til, at forudsigelser om tab af havis divergerer så meget, er, at de adskiller sig i, hvordan de betragter en proces kaldet havis albedo-feedback, som opstår, når en plet havis smelter fuldstændigt, afdækker en havvandsoverflade, der er mørkere og absorberer mere sollys, end is ville have. Den ændring i overfladens reflektionsevne af sollys, eller albedo, forårsager større lokal opvarmning, hvilket igen fører til yderligere issmeltning.

Cyklusen forværrer opvarmningen - en af ​​grundene til, at Arktis opvarmes dobbelt så hurtigt som resten af ​​kloden.

Til deres studie, Thackeray og medforfatter Alex Hall, en UCLA professor i atmosfærisk og oceanisk videnskab, satte sig for at bestemme, hvilke modeller der er mest realistiske i, hvordan de vejer virkningerne af havis albedo-feedback, som de regnede med ville føre dem til de mest realistiske fremskrivninger for tab af havis.

Heldigvis - til forskningsformål, i det mindste—feedback af havisalbedo sker ikke kun over lange perioder på grund af klimaændringer; det sker også hver sommer, når havisen smelter for årstiden. Og satellitobservationer i løbet af de sidste par årtier har sporet den sæsonbestemte smeltning og deraf følgende albedo-feedback.

Thackeray og Hall vurderede 23 modellers afbildning af sæsonbestemt issmeltning mellem 1980 og 2015 og sammenlignede dem med satellitobservationerne. De beholdt de seks modeller, der bedst fangede de faktiske historiske resultater og kasserede dem, der havde vist sig at være off base, sætter dem i stand til at indsnævre rækken af ​​forudsigelser for isfri september i Arktis.

Tilgangen til at bruge en observerbar proces i det nuværende klima til at evaluere globale klimamodelfremskrivninger af fremtidigt klima blev banebrydende af Hall og hans gruppe i 2006, i en undersøgelse med fokus på snealbedo-feedback. (Som navnet antyder, sne albedo feedback ligner havisen albedo feedback, men involverer snetab, der afdækker en mørkere landoverflade.) Det er siden blevet meget brugt i klimavidenskab, da forskere forsøger at forbedre præcisionen af ​​deres fremskrivninger.

Skæbnen for arktisk havis er et nøgleemne for klimaforskere på grund af dens rolle i temperaturerne rundt om i resten af ​​verden.

"Arktisk havis er en nøglekomponent i jordsystemet på grund af dets meget reflekterende natur, som holder det globale klima relativt køligt, " sagde Thackeray.

Der er også andre miljømæssige og økonomiske konsekvenser for istab. Havisen er afgørende for det arktiske økosystem, og til fiskeindustrien og oprindelige folk, der er afhængige af det økosystem. Og da arktisk is går tabt, mere farvande bruges til kommerciel skibsfart og olie- og gasefterforskning, som giver økonomiske muligheder for nogle nationer, men som også bidrager til yderligere udledning af drivhusgasser og klimaforandringer.

"De kommende ændringer vil have brede miljømæssige, økologiske og økonomiske konsekvenser, " sagde Thackeray. "Ved at reducere usikkerheden i, hvornår vi vil se disse ændringer, vi kan være bedre forberedt."