Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Forskere opdager stor sprække i Arktis sidste bastion af tyk havis

I maj 2020, en 3, 000 kvadratkilometer polynya blev observeret nord for Ellesmere Island for første gang. Sprækken dannet i det sidste isområde, forventes at blive den sidste bastion af havis i det opvarmende Arktis. Kredit:NASA EOSDIS Worldview

En ny undersøgelse dokumenterer dannelsen af ​​en 3, 000 kvadratkilometer sprække i den ældste og tykkeste arktiske is. Området med åbent vand, kaldet en polynya, er den første, der blev identificeret i et område nord for Ellesmere Island, Canadas nordligste ø, og er endnu et tegn på de hurtige ændringer, der finder sted i Arktis, ifølge forskere.

I maj 2020, et hul lidt mindre end staten Rhode Island åbnede i to uger i det sidste isområde, en million kvadratkilometer stor havis nord for Grønland og Ellesmere Island, der forventes at blive det sidste tilflugtssted for is i et hurtigt opvarmende Arktis.

Polynyen er den første, der er blevet identificeret i denne del af det sidste isområde, ifølge en ny undersøgelse, der beskriver resultaterne i AGU tidsskriftet Geofysiske forskningsbreve , som udgiver stor effekt, rapporter i kortformat med umiddelbare konsekvenser, der spænder over alle videnskaber på jorden og i rummet.

Dannelsen af ​​polynyen var usædvanlig på grund af dens placering, ud for kysten af ​​Ellesmere Island, hvor isen er op til fem meter tyk.

"Ingen havde før set en polynya i dette område. Nord for Ellesmere Island er det svært at flytte isen rundt eller smelte den, bare fordi den er tyk, og der er en del af det. Så, vi har generelt ikke set polynyer dannes i den region før, sagde Kent Moore, en arktisk forsker ved University of Toronto-Mississauga, som var hovedforfatter på undersøgelsen.

Overraskende polynya dannet under ekstreme vindforhold i en langvarig anti-cyklon, eller en højtryksstorm med kraftig vind, der roterer med uret, Moore fundet. Han finkæmmede årtiers billeder af havis og atmosfæriske data og fandt ud af, at polynyer dannedes der mindst to gange før, under lignende forhold i 2004 og 1988, men ingen havde bemærket det.

Ekstreme vindforhold skabte kløften ved at skubbe is til side, hvilket er almindeligt, sagde David Babb, en havisforsker ved University of Manitoba, som ikke var involveret i undersøgelsen. Men det er usædvanligt, at havis så tyk som i det sidste isområde blæses rundt, især langt fra kysten, hvor vinden har tendens til at være svagere end nær kysten, han sagde.

Den nye undersøgelse viser, at regionen muligvis ikke er så modstandsdygtig over for klimaændringer, som tidligere antaget.

En polynya vokser i det sidste isområde over Canadas Ellesmere Island. Gabet i isen var åben i omkring to uger i maj 2020 på grund af kraftige, anticyklonvinde i Arktis. Kredit:NASA EOSDIS Worldview

"Danningen af ​​en polynya i området er virkelig interessant. Det er ligesom en revne i skjoldet på dette faste isdække, der typisk eksisterer i det område. Så at dette sker er også virkelig, virkelig fremhæve, hvordan Arktis ændrer sig, " sagde Babb.

Med arktisk is bliver tyndere hvert år, polynyer kan dannes oftere, sætte gang i en feedback-loop af istab.

"Sagen ved udtynding af is er, at det er lettere at flytte den rundt. Efterhånden som isen bliver tyndere, det er nemmere at skabe disse polynyer med mindre ekstrem forcering, så der er nogle beviser på, at disse polynyer kan blive mere almindelige, eller blive større, end de var tidligere, "Sagde Moore. Og varmere temperaturer betyder, at tabt is sandsynligvis ikke vil blive erstattet.

Revne i arktisk rustning

Polynyer dannes primært på to måder:Isen enten blæses ud af regionen eller smelter, danner hullet. De har en tendens til at dannes på de samme steder år efter år og vokser typisk nær kysten, hvor landskabet kan kanalisere vindene langs kysten, blæser støt på samme sted.

Polynyaer er ikke nødvendigvis dårlige for deres lokale økosystem på korte tidsskalaer. Snedækket is slipper ikke meget lys ned i vandet under den, begrænser hvor meget fotosyntese der kan forekomme, og det bremser produktiviteten længere oppe i fødekæden. Når isen deler sig, økosystemet frisker op.

"Når havis er omkring, det er lidt ligesom en ørken. Men når du får et område med åbent vand, pludselig, alle former for aktivitet kan forekomme. Havfugle går der for at fodre, ligesom isbjørne og sæler. De er utroligt produktive regioner, "sagde Moore. Det mad-web-boost historisk filtreret op til lokale inuitpopulationer, der jagede i polynyaer, ifølge Babb.

Men det kortsigtede løft for det lokale økosystem opvejer ikke det langsigtede, og irreversibel, skader på tab af havis.

"Der er en forbigående tid, hvor hvis vi begynder at tabe is, der kan være en nettogevinst, fordi det ville være mere produktivt. Men på lang sigt, som is smelter og bevæger sig offshore og arter som hvalrosser og havfugle, mister adgangen til det, vi mister den fordel. Og til sidst, det bliver så varmt, at arter ikke kan overleve, " sagde Moore.