Forsinket arktisk isfremrykning spores tilbage til atmosfæriske forhold nær Alaska måneder før

Eksperter i Japan har for nylig opdaget, at atmosfæriske forhold nær Alaska kan påvirke havisens forhold i det arktiske hav måneder senere. Teamet brugte forskellige data, inklusive skibsbaserede data fra 2018, at afdække, hvordan en enkelt atmosfærisk begivenhed over det nordlige Stillehav forårsagede væsentligt forsinket havisdannelse i Stillehavets arktiske region.

"Den globale opvarmning er i gang, så den globale gennemsnitlige overfladelufttemperatur stiger, men sammenlignet med denne tendens, Arktis opvarmes dobbelt eller mere så hurtigt, " sagde adjunkt Tsubasa Kodaira, førsteforfatter til den nylige forskningspublikation og en ekspert i anvendt fysisk oceanografi fra University of Tokyo.

En vigtig varmekilde i Arktis er varmt stillehavsvand. Havvandet strømmer nordpå ind i Beringhavet, derefter gennem det smalle, 85 kilometer bred åbning af Beringstrædet ind i Chukchihavet og videre ind i Arktis. Forskere ombord på forskningsfartøjet Mirai registrerede i november 2018 vandforhold i 12 på hinanden følgende dage, mens de sejlede langs kanten af ​​havisen i Chukchihavet. På trods af ideelle atmosfæriske forhold til dannelse af havis, forskere registrerede, at vandoverfladen forblev usædvanlig varm og isfri.

Forsinkelsen af ​​havisdannelsen i 2018 var bemærkelsesværdig, selv i en æra med klimaændringer, der gjorde ekstremt vejr til regelmæssige begivenheder. Havisens dækning af Chukchihavet forblev 20 % mindre fra 13. november til 4. december, 2018, sammenlignet med gennemsnittet fra 2002 til 2017.

Forskerholdet analyserede satellitoptagelser af havoverfladetemperaturen i Chukchihavet fra 2002 til 2018. I løbet af de måneder, hvor havis blev dannet, udsvingene i havvandstemperaturen svarede tæt til udsvingene i Pacific Decadal Oscillation (PDO) indekset, store og langsigtede havoverfladetemperaturvariationer over de nordlige områder af Stillehavet. På trods af denne to årtiers sammenhæng mellem Chukchi-havets temperatur og PDO-indekset, da Chukchihavet var på sit varmeste i november 2018, BOB var neutral.

Forskerholdet kiggede specifikt på månedlige havoverfladetemperaturer fra august til november hvert år. Typisk, havvandstemperaturen afkøles med omkring to grader hver måned, efterhånden som sommeren går over til vinter. I 2018, temperaturen forblev den samme som august i september.

"Så, der skete noget om sommeren for at skabe det usædvanlige varme havvand observeret af Mirai i november 2018, " sagde Kodaira.

Forskere undersøgte derefter yderligere atmosfæriske satellitdataoptagelser og bemærkede vedvarende, usædvanligt højt lufttryk over Beringhavet i september 2018. Dette højtryk er kendt som atmosfærisk blokering og fører til stationære vejrmønstre. Denne atmosfæriske blokering forårsagede en vedvarende stigning i vinden, der blæste nordpå over Beringstrædet.

Kodairas team anslår, at disse vinde førte til, at 70 % mere vand end gennemsnittet strømmede fra Stillehavet ind i Arktis.

"Denne store mængde ekstra varmt stillehavsvand var sandsynligvis det, der forbød havis fremrykning mod syd i november 2018, " sagde Kodaira.

Forskere betragter Beringhavets atmosfæriske blokeringsbegivenhed i september 2018 som usædvanlig, fordi selvom sådanne begivenheder er almindelige i regionen om vinteren, de er væsentligt mindre almindelige om sommeren og efteråret.

Den usædvanlige atmosfæriske blokering i september og bemærkelsesværdigt forsinkede havisdannelse i november fandt sted i løbet af et år med et neutralt PDO-indeks. Undersøgelsen af ​​Kodairas team viste også, at havvandstemperaturerne stiger med en hel grad celsius under en positiv fase af PDO-indekset.

Hvis atmosfærisk blokering skulle ske samtidig med et positivt PDO-indeks, forskere forudsiger, at havoverfladetemperaturen i Arktis kan stige med cirka 2 grader Celsius, drastisk reduktion - ikke blot forsinker - den årlige havisvækst.

Stillehavets arktiske region, inklusive Chukchihavet, var tidligere kendt for at have oplevet en betydelig reduktion af sommerhavisen, og denne nye undersøgelse har vist en mekanisme for, hvordan havisdannelsen kan forsinkes. Forskerne håber, at deres nye resultater vil føre til bedre forudsigelser om dannelsen af ​​arktisk havis, til gavn for globale vejrudsigter og forudsigelser om det lokale arktiske økosystems sundhed.