Den koreanske isbryder Araon, som uventet befandt sig i en arktisk cyklon i 2016, låste nøglen op til, hvordan disse storme forårsager kaos på havisen i det arktiske hav. Kredit:Joo-Hong Kim, Korea Polar Research Institute
I august 2016 væltede en massiv storm på niveau med en kategori 2-orkan i det arktiske hav. Cyklonen førte til den tredjelaveste havis-udbredelse, der nogensinde er registreret. Men det, der gjorde den store arktiske cyklon i 2016 særligt tiltalende for videnskabsmænd, var nærheden af den koreanske isbryder Araon.
For første gang nogensinde, forskere var i stand til at se præcis, hvad der sker med havet og havisen, når en cyklon rammer. University of Alaska Fairbanks forskere og deres internationale kolleger har for nylig offentliggjort en ny undersøgelse, der viser, at havisen faldt 5,7 gange hurtigere end normalt under stormen. De var også i stand til at bevise, at det hurtige fald var drevet af cyklon-udløste processer i havet.
"Generelt, når storme kommer ind, de mindsker havis, men forskerne forstod ikke, hvad der egentlig forårsagede det, " sagde hovedforfatter Xiangdong Zhang fra UAF International Arctic Research Center.
Der var generel spekulation om, at havisen udelukkende aftog fra atmosfæriske processer, der smeltede is fra oven. Zhang og hans team beviste, at denne teori var ufuldstændig ved at bruge "in-situ" observationer fra direkte inde i cyklonen. Målingerne afspejlede ting som luft- og havtemperatur, stråling, vind og havstrømme.
Det var et held og lykke for videnskaben, og måske lidt nervepirrende for dem ombord, at isbryderen var i position til at fange data fra cyklonen. Normalt forsøger skibe at undgå sådanne storme, men Araon var lige sejlet ind i midten af en isdækket zone og var låst inde i en isflage.
Takket være skibets position så tæt på stormen, Xiangdong og hans team var i stand til at forklare, at cyklon-relateret havis tab primært skyldes to fysiske havprocesser.
Banen (lyserød linje) for den arktiske cyklon (blåt område) viser, hvordan stormen bevægede sig forbi forskningsfartøjet Araon (stjerne) fra 13.-19. august, 2016. Den blå linje viser undersøgelsesområdesgrænsen. Kredit: Geofysiske forskningsbreve
Først, stærke snurrende vinde tvinger overfladevandet til at bevæge sig væk fra cyklonen. Dette trækker dybere varmt vand til overfladen. På trods af denne varme vandopstrømning, et lille lag køligt vand forbliver direkte under havisen.
Det er her en anden proces kommer ind i billedet. De stærke cyklonvinde virker som en blender, blanding af overfladevandet.
Sammen, den varme vandopstrømning og overfladeturbulensen opvarmer hele den øvre havvandsøjle og smelter havisen nedefra.
Selvom auguststormen kun rasede i 10 dage, der var varige virkninger.
"Det er ikke kun stormen i sig selv, " forklarede Zhang. "Det har dvælende effekter på grund af den forbedrede is-albedo-feedback."
De forstørrede pletter af åbent vand fra stormen absorberer mere varme, som smelter mere havis, forårsager endnu mere åbent vand. Fra 13.-22. august, mængden af havis i hele det arktiske hav faldt med 230, 000 kvadrat miles, et område mere end dobbelt så stort som staten Arizona.
Xiangdong arbejder nu med en ny computermodel til Energiministeriet for at evaluere, om klimaændringer vil føre til flere arktiske cykloner. Tidligere forskning viser, at i løbet af det sidste halve århundrede, antallet og intensiteten af cykloner i Arktis er steget. Nogle af de storme, som den største arktiske cyklon, der er registreret i 2012, førte også til rekordlavt havisens udbredelse.