Arktisk havis tynder hurtigere end forventet

Havisen i kystområderne i Arktis kan udtyndes op til dobbelt så hurtigt som tidligere antaget, ifølge et nyt modelleringsstudie ledet af UCL-forskere.

Havisens tykkelse udledes ved at måle højden af ​​isen over vandet, og denne måling er forvrænget af sne, der tynger isflagen ned. Forskere justerer for dette ved hjælp af et kort over snedybden i Arktis, der er årtier forældet og ikke tager højde for klimaændringer.

I den nye undersøgelse, offentliggjort i tidsskriftet Kryosfæren , forskere byttede dette kort ud med resultaterne af en ny computermodel designet til at estimere snedybden, da den varierer år til år, og konkluderede, at havisen i vigtige kystområder blev tyndere med en hastighed, der var 70 % til 100 % hurtigere end tidligere antaget.

Robbie Mallett (UCL Earth Sciences), ph.d. studerende, der ledede undersøgelsen, sagde:"Tykkelsen af ​​havisen er en følsom indikator for sundheden i Arktis. Det er vigtigt, da tykkere is fungerer som et isolerende tæppe, forhindrer havet i at varme atmosfæren op om vinteren, og beskytter havet mod solskin om sommeren. Tyndere is er også mindre tilbøjelige til at overleve under den arktiske sommersmeltning."

"Tidligere beregninger af havisens tykkelse er baseret på et snekort, der sidst blev opdateret for 20 år siden. Fordi havis er begyndt at dannes senere og senere på året, sneen på toppen har mindre tid til at samle sig. Vores beregninger tager højde for denne faldende snedybde for første gang, og antyder, at havisen tynder ud hurtigere, end vi troede."

Medforfatter professor Julienne Stroeve (UCL Earth Sciences) sagde:"Der er en række usikkerheder i måling af havisens tykkelse, men vi mener, at vores nye beregninger er et stort skridt fremad med hensyn til mere præcis fortolkning af de data, vi har fra satellitter.

"Vi håber, at dette arbejde kan bruges til bedre at vurdere ydeevnen af ​​klimamodeller, der forudsiger virkningerne af langsigtede klimaændringer i Arktis - en region, der opvarmes med tre gange den globale hastighed, og hvis millioner af kvadratkilometer is er afgørende for at holde planeten kølig."

Til at beregne havisens tykkelse brugte forskere radar fra European Space Agencys CryoSat-2-satellit. Ved at måle, hvor lang tid det tager for radarbølger at hoppe tilbage fra isen, de kan beregne højden af ​​isen over vandet, hvorfra de kan udlede isens samlede tykkelse.

I den nye undersøgelse, forskere brugte en ny snemodel, der tidligere er udviklet af forskere ved UCL og Colorado State University, SnowModel-LG, som beregner snedybde og tæthed ved hjælp af input såsom lufttemperatur, data om snefald og isbevægelse for at spore, hvor meget sne der akkumuleres på havisen, når den bevæger sig rundt i det arktiske hav. Ved at kombinere resultaterne af snemodellen med satellitradarobservationer, de estimerede derefter den samlede hastighed for faldet i havistykkelsen i Arktis, samt variationen af ​​havisens tykkelse fra år til år.

De fandt ud af, at faldet i de tre kysthave i Laptev, Kara og Chukchi have steg med 70%, henholdsvis 98 % og 110 % sammenlignet med tidligere beregninger. De fandt også ud af, at på tværs af alle syv kysthave, variabiliteten i havisens tykkelse fra år til år steg med 58%.

Havisen i de kystnære have varierer typisk fra en halv meter til to meter tyk. I stigende grad, isen i denne region overlever ikke sommerafsmeltningen. Den hurtigere udtynding af havis i de kystnære arktiske have har konsekvenser for menneskelig aktivitet i regionen, både hvad angår skibsfart langs den nordlige sørute i en større del af året, samt udvinding af ressourcer fra havbunden såsom olie, gas og mineraler.

Mallett sagde:"Flere skibe, der følger ruten rundt om Sibirien, vil reducere brændstof- og kulstofemissionerne, der er nødvendige for at flytte varer rundt i verden, især mellem Kina og Europa. Imidlertid, det øger også risikoen for brændstofspild i Arktis, hvis konsekvenser kan være alvorlige. Udtyndingen af ​​kystens havis er også bekymrende for oprindelige samfund, da det efterlader bebyggelser på kysten i stigende grad udsat for stærkt vejr og bølgepåvirkning fra det nye hav."

Mallett, Professor Stroeve og medforfatter Dr. Michel Tsamados (UCL Earth Sciences) brugte flere uger på at undersøge sne og is i Arktis ombord på det tyske forskningsfartøj Polarstern, som udforskede det centrale Ishav i 2019 og 2020.