Arktisk issmeltning ændrer havstrømme

En stor havstrøm i Arktis er hurtigere og mere turbulent som følge af hurtig havissmeltning, viser en ny undersøgelse fra NASA. Strømmen er en del af et delikat arktisk miljø, der nu er oversvømmet med ferskvand, en effekt af menneskeskabte klimaændringer.

Ved at bruge 12 års satellitdata, videnskabsmænd har målt, hvordan denne cirkulære strøm, kaldet Beaufort Gyre, har usikkert balanceret en tilstrømning af hidtil usete mængder kulde, ferskvand - en ændring, der kunne ændre strømmene i Atlanterhavet og afkøle klimaet i Vesteuropa.

Beaufort Gyre holder polarmiljøet i ligevægt ved at opbevare ferskvand nær havets overflade. Vind blæser gyre i retning med uret rundt i det vestlige Ishav, nord for Canada og Alaska, hvor det naturligt opsamler ferskvand fra glacial smeltning, flodafstrømning og nedbør. Dette ferskvand er vigtigt i Arktis til dels fordi det flyder over det varmere, saltvand og hjælper med at beskytte havisen mod at smelte, hvilket igen hjælper med at regulere Jordens klima. Gyren frigiver derefter langsomt dette friske vand i Atlanterhavet i løbet af årtier, lader Atlanterhavets strømme føre det væk i små mængder.

Men siden 1990'erne, gyret har samlet en stor mængde ferskvand—1, 920 kubikmil (8, 000 kubikkilometer) - eller næsten dobbelt så meget som Lake Michigan. Den nye undersøgelse, udgivet i Naturkommunikation , fandt, at årsagen til denne gevinst i ferskvandskoncentrationen er tabet af havis om sommeren og efteråret. Denne årtier lange tilbagegang i Arktis sommerhavisen har gjort Beaufort Gyre mere udsat for vinden, som snurrer gyren hurtigere og fælder det friske vand i dets strøm.

Vedvarende vestenvind har også trukket strømmen i én retning i over 20 år, øge hastigheden og størrelsen af ​​strømmen med uret og forhindre ferskvandet i at forlade det arktiske hav. Denne årtier lange vestlige vind er usædvanlig for regionen, hvor tidligere, vindene skiftede retning hvert femte til syvende år.

Forskere har holdt øje med Beaufort Gyre i tilfælde af, at vinden ændrer retning igen. Hvis retningen skulle ændre sig, vinden ville vende strømmen, trækker den mod uret og frigiver det vand, den har samlet på én gang.

"Hvis Beaufort Gyre skulle frigive det overskydende ferskvand i Atlanterhavet, det kan potentielt bremse dets cirkulation. Og det ville have halvkugleomfattende konsekvenser for klimaet, især i Vesteuropa, " sagde Tom Armitage, hovedforfatter af undersøgelsen og polarforsker ved NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien.

Ferskvand frigivet fra det arktiske hav til Nordatlanten kan ændre tætheden af ​​overfladevand. Normalt, vand fra Arktis mister varme og fugt til atmosfæren og synker til bunden af ​​havet, hvor den driver vand fra det nordlige Atlanterhav ned til troperne som et transportbånd.

Denne vigtige strøm kaldes Atlantic Meridional Overturning Circulation og hjælper med at regulere planetens klima ved at transportere varme fra det tropisk opvarmede vand til nordlige breddegrader som Europa og Nordamerika. Hvis bremset nok, det kan påvirke havlivet og de samfund, der er afhængige af det, negativt.

"Vi forventer ikke en lukning af Golfstrømmen, men vi forventer konsekvenser. Det er derfor, vi overvåger Beaufort Gyre så nøje, " sagde Alek Petty, medforfatter på papiret og polarforskeren ved NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland.

Undersøgelsen fandt også, at selvom Beaufort Gyre er ude af balance på grund af den ekstra energi fra vinden, strømmen udleder den overskydende energi ved at danne små, cirkulære hvirvler af vand. Mens den øgede turbulens har bidraget til at holde systemet i balance, det har potentiale til at føre til yderligere issmeltning, fordi det blander lag af kulde, ferskvand med relativt varmt, saltvand nedenunder. Den smeltende is kunne, på tur, føre til ændringer i, hvordan næringsstoffer og organisk materiale i havet blandes, betydeligt påvirke fødekæden og dyrelivet i Arktis. Resultaterne afslører en delikat balance mellem vind og hav, efterhånden som havisen trækker sig tilbage under klimaændringer.

"Det, denne undersøgelse viser, er, at tabet af havis har virkelig vigtige konsekvenser for vores klimasystem, som vi først lige har opdaget, " sagde Petty.