Et øjebliksbillede af smeltende arktisk havis i løbet af sommeren 2018

Efterhånden som havisen i Arktis trækker sig længere tilbage og smelter hurtigere hvert årti, videnskabsmænd ræser efter at forstå sårbarhederne i et af verdens mest fjerntliggende og nådesløse steder. En undersøgelse, der vises den 29. juli i tidsskriftet Heliyon detaljer om de ændringer, der skete i Arktis i september 2018, et år, hvor næsten 10 millioner kilometer havisen gik tabt i løbet af sommeren. Deres resultater giver et overblik på forskellige tidsskalaer af, hvordan havis har trukket sig tilbage i løbet af de 40 år af satellittiden og viser, hvordan sommerens omfattende tilbagegang er forbundet med globale atmosfæriske processer så langt sydpå som troperne.

På toppen af ​​sin smeltetid, i juli 2018, Arktis mistede havis med en hastighed på 105, 500 kvadratkilometer om dagen - et område større end Island eller staten Kentucky. "På jorden, Jeg er sikker på, at det ville have set ud som en fremragende sommermåned i Arktis, generelt, men i løbet af de sidste fire årtier, Tabet af havis i september er accelereret til en hastighed på 12,8 % pr. årti og 82, 300 kvadratkilometer om året, " siger medforfatter Avinash Kumar, en seniorforsker ved National Center for Polar and Ocean Research (NCPOR) i Indien.

Forskerne fulgte de varme vandstrømme i Atlanterhavet nordpå til det arktiske hav og sporede isen, da den efterfølgende trak sig tilbage gennem Chukchierne, østsibirisk, Laptev, Kara, og Barentshavet. Takket være højere tidsmæssig opløsning og større satellitdækning, end der tidligere havde været tilgængelig, de kunne også måle isens tilbagegang gennem variabler som dens tykkelse, koncentration, og volumen ud over dens udstrækning i hele Arktis. Dette dramatiske tab af havis kulminerede i slutningen af ​​den boreale sommer, hvornår i september, isen var blevet reduceret til kun en tredjedel af sin vinterudstrækning.

Derefter, holdet sammenlignede faldet med de foregående fire årtiers data. "I sommeren 2018 tabet af havis var tre gange højere end det rapporterede tab ved begyndelsen af ​​satellit-æraen, " siger Kumar. "Vores undersøgelse viser, at både den minimale havis-udbredelse og de varmeste september-rekorder fandt sted i de sidste tolv år."

"Hvert år, nyheder dukker op om en ny rekord for høj temperatur eller hurtigste tab af havis i den arktiske region, men i det globale system, hver del af planeten, der modtager klimafeedback, vil også føre til ændringer i de andre dele, " siger Kumar. "Hvis havisens fald fortsætter i dette tempo, det kan have en katastrofal indvirkning ved at hæve lufttemperaturerne og bremse den globale havcirkulation." Disse globale påvirkninger er til dels grunden til, at han blev interesseret i at forsøge at tyde mysterierne i polarområderne som doktorand, der studerede kystzonen i Indien. Nu, han arbejder hos NCPOR, hvis videnskabelige programmer, han siger, er "virkelig trans-hemisfæriske, på tværs fra nord til syd."

Forskerne rettede også deres opmærksomhed mod atmosfæren, hvor de kunne få indsigt i de processer, der bidrager til tabet af arktisk havis. De fandt ikke kun, at september 2018 var den tredje varmeste nogensinde, men at der var en temperaturforskel inden for selve Arktis:temperaturen i luften over det arktiske hav (~3,5°C) var lidt højere end i det arktiske land (~2,8°C).

Deres resultater giver yderligere bevis for, at havopvarmning rundt om på kloden har påvirket den naturlige cyklus af vind- og trykmønstre i Arktis. El Niños, eller varme faser i langsigtede temperaturcyklusser, der stammer fra tropiske områder, har længe været kendt for at drive ekstreme vejrbegivenheder rundt om i verden og forekommer med større hyppighed, efterhånden som verden opvarmes. El Niño-cyklusser i det ækvatoriale Stillehav kan transportere varm luft og vand fra tropiske kredsløb til Arktis, ansporer havisen til at smelte. Mens isen trækker sig tilbage, det kaskaderer Arktis til en positiv feedback-loop kendt som arktisk forstærkning, hvorved den reducerede isudstrækning giver plads til mørkere havvand, der absorberer mere af solens stråling. Da det holder mere på varmen, temperaturer stiger og mere is smelter, får den arktiske region til at varme op hurtigere - omkring fire gange så - end resten af ​​verden.

"Hvis tilbagegangen af ​​havis fortsætter med at accelerere med en hastighed på 13% pr. årti i september, Arktis vil sandsynligvis være fri for is inden for de næste tre årtier, " siger Kumar. Og ligesom havisens tilbagetog i vid udstrækning er resultatet af menneskeskabte pres fra hele kloden, dets virkninger vil kunne mærkes over hele verden:dette arbejde tilføjer til den voksende mængde beviser for, at ændringer i den arktiske havis kan være skadelige for vejrmønstre, der spænder over hele kloden. Han siger, "De ændringer, der finder sted i Arktis, kan føre til andre ændringer på lavere breddegrader, såsom ekstreme vejrforhold. Verden burde se tropiske lande som Indien, med vores forskningscenter sadlet tæt på strandene i Goa, og forsøger at forstå - selv på en lille måde - mere om klimaændringer og polarområderne."