Arktiske Oceans sidste isområde overlever muligvis ikke århundredet

Med opvarmende klima, sommerhavisen i Arktis er faldet hurtigt, og strækker sig nu konsekvent over mindre end halvdelen af ​​det område, det gjorde i begyndelsen af ​​1980'erne. Dette rejser spørgsmålet:Hvis dette holder op, vil havisen i fremtiden – og de skabninger, der har brug for den for at overleve – bestå nogen steder?

En ny undersøgelse behandler dette spørgsmål, og resultaterne er skræmmende. Undersøgelsen retter sig mod en region på 1 million kvadratkilometer nord for Grønland og kysten af ​​det canadiske øhav, hvor havis året rundt traditionelt har været tykkest, og dermed sandsynligvis være mest robust. Den siger, at under både optimistiske og pessimistiske scenarier, i 2050 vil sommerisen i denne region blive dramatisk tyndere. Under det optimistiske scenarie, hvis kulstofemissionerne kan bringes i stykker inden da, noget sommeris kunne bestå i det uendelige. Imidlertid, under det pessimistiske scenario, hvor emissionerne fortsætter på deres nuværende vej, sommerisen ville forsvinde i 2100, sammen med væsner som sæler og isbjørne. Undersøgelsen vises i tidsskriftet Jordens Fremtid .

"Desværre, det er et massivt eksperiment, vi laver, " sagde studiemedforfatter Robert Newton, en seniorforsker ved Columbia Universitys Lamont-Doherty Earth Observatory. "Hvis helårsisen forsvinder, hele isafhængige økosystemer vil kollapse, og noget nyt vil begynde."

Forskere har overvejet skæbnen for arktisk havis i årtier. Omkring 2009, forskere, herunder Newtons medforfattere Stephanie Pfirman og L. Bruno Tremblay, smeltede først sammen omkring ideen om, hvad de har kaldt det sidste isområde - regionen, hvor sommerisen sandsynligvis vil gøre et sidste standpunkt.

Om vinteren, det meste af Ishavets overflade fryser, og sandsynligvis vil i en overskuelig fremtid, selv når klimaet varmer. Is kan blive op til en meter tyk hver vinter, og hvis den overlever en eller flere somre, den kan nå flere meter. I sommers, en vis smeltning forekommer normalt, og spredte åbne vandområder opstår. Dette hjælper vinde og strømme med at bære flydende is store afstande i forskellige gyres, inklusive den overordnede Transpolar Drift, som fører is med uret fra ud for Sibirien mod Grønland og Canada. Hvert år, en del is bliver drevet ud i Nordatlanten via sunde mellem Grønland og Norge. Men meget af det bliver drevet mod Arktis længst nordlige kyster, langs Grønland og de canadiske øer. Her, gentagne indstrømninger af is kan bygge lag og trykrygge helt op til 10 meter. Meget af det vil forblive i 10 år eller mere, før det til sidst afbryder og flytter tilbage.

Resultatet er et rigt marint økosystem. Langs kanterne og bunden af ​​flerårig is, fotosyntetiske kiselalger blomstrer og opbygger tykke måtter over tid. Disse fodrer små dyr, der lever i og nær isen, der fodrer fisk, der fodrer sæler, der fodrer isbjørne. Blandt andet, den tykke, uregelmæssig topografi giver rigelige gemmesteder for sælhuler, og ishuler, hvor isbjørne kan overvintre og opfostre deres unger. Det giver også et sikkert tilflugtssted fra mennesker, der knap kan navigere her, selv med isbrydere.

Historisk set, det meste af isen, der ender i det sidste isområde, er kommet fra kontinentalsoklen ud for Sibirien via den transpolære drift. Sibirisk is blandes også med is dannet i det centrale Arktiske Ocean, som også kan rejse ind i det sidste isområde. Men havet danner nu gradvist tyndere is, som smelter hurtigere i sommerens stadig mere åbne farvande. Efterhånden som denne tendens skrider frem, siger forskerne, dette vil udsulte det sidste isområde i de næste par årtier. Noget is vil fortsætte med at drive ind fra det centrale Arktis, og nogle vil dannes lokalt, men hverken vil være nok til at opretholde de nuværende forhold.

Ved midten af ​​århundredet, under forskernes lavemissionsscenarie, selv is fra det centrale Arktis vil aftage, og tyk, flerårig is vil blive en saga blot; lokalt dannet sommeris vil fortsætte i det sidste isområde, men kun en meter tyk. Den gode nyhed:i det mindste nogle sæler, bjørne og andre skabninger kan overleve, som de i øjeblikket gør under lignende sommerforhold langs det vestlige Alaska og dele af Hudson Bay. Den dårlige nyhed:under scenariet med højere emissioner, inden 2100, selv den lokalt dannede is vil give op om sommeren. Der vil ikke være mere sommeris nogen steder, og ingen isafhængige økosystemer.

"Dette er ikke at sige, at det vil være en goldt, livløse omgivelser, " sagde Newton. "Nye ting vil dukke op, men det kan tage lidt tid for nye væsner at invadere." Fisk, kiselalger eller anden biota kan komme op fra Nordatlanten, men det er ikke klart, om de kunne overleve der året rundt; det kan blive varmere, men planetens rotation omkring solen vil ikke ændre sig, og eventuelle nye beboere, inklusive fotosyntetiske organismer, ville skulle håndtere de lange, solfri arktisk vinter.

Forskerne ser på den lyse side. Newton siger, at hvis verden kan gøre nok fremskridt i retning af at begrænse kulstof i atmosfæren i løbet af det 21. århundrede, regionen kunne hænge ved længe nok til, at temperaturerne begynder at falde igen, og det sidste isområde kan begynde at vokse igen. Et håbefuldt tegn:i 2019 etablerede Canada 320, 000 kvadratkilometer Tuvaijuittuq Marine Protected Area i Inuit-territoriet Nunavut, spænder over den midterste tredjedel af det sidste isområde. Dette beskytter mod minedrift, transport og anden udvikling i fem år, mens Canada overvejer permanent beskyttelse. Resten af ​​regionen ligger inden for Canadas minevenlige Northwest Territories, som hidtil har modsat sig at erklære beskyttelse, og ud for Grønland, hvilket hidtil har været uforpligtende.

I hvert fald hvis det sidste isområde skal bevares, siger forskerne, det vil kræve dannelsen af ​​andre beskyttede havområder på tværs af Arktis. Det her, fordi det arktiske hav og dets kyster er hjemsted for mange milliarder dollars i oliereserver og mineralforekomster som nikkel og kobber. Mens sommervand åbner sig, der vil være et stigende pres for at grave, bore og åbne transportkorridorer, og dette kan meget vel eksportere forurening, varsel, til det sidste isområde. I forvejen har det russiske olieselskab Rosneft lejekontrakter på nogle områder, der traditionelt har tilført is til Last Ice Area.

"Spillet olie og industri- eller landbrugskontaminanter er blevet identificeret som potentielle farer, " skriver forskerne.

Medforfatter Stephanie Pfirman, tidligere hos Lamont-Doherty, er nu på Arizona State University; L. Bruno Tremblay er her:McGill University. Undersøgelsens anden medforfatter, Patricia DeRepentigny, er på University of Colorado, Kampesten.