Fem fakta, der hjælper dig med at forstå havisen

En måde, som forskere overvåger klimaændringer på, er ved at måle havisens udbredelse. Havisens udbredelse er det isområde, der dækker det arktiske hav på et givet tidspunkt. Havisen spiller en vigtig rolle i at reflektere sollys tilbage i rummet, regulering af hav- og lufttemperatur, cirkulerende havvand, og opretholdelse af dyrenes levesteder.

NASA og National Snow and Ice Data Center i Boulder, Colorado, bruge satellitter til at observere havisens udbredelse. I løbet af de sidste mange årtier, Udbredelsen af ​​arktisk havis har været stejlt faldende året rundt, især i sensommeren, når den når sit minimum for året. Havisen dannes i de kolde vintermåneder, når havvand fryser til massive blokke af flydende is, smelter derefter delvist væk i de varme sommermåneder. Denne cyklus gentages hvert år.

Her er fem fakta, der hjælper dig med bedre at forstå arktisk havis.

1. Havisens udbredelse er faldende

NASA har sporet havisens minimum (normalt i september) og maksimum (normalt i marts) udbredelser siden 1978. Selvom tallene for den nøjagtige udstrækning kan variere fra år til år, den overordnede tendens er klar:Arktis taber havis året rundt.

"De sidste 15 år, vi har set de laveste 15 minimumsudbredelser af havis, " sagde Dr. Rachel Tilling, en havisforsker ved University of Maryland og NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland. "Hvert år mister vi et område, der er nogenlunde på størrelse med West Virginia."

Den arktiske havisens minimumsudbredelse falder nu med en hastighed på 13,1 % pr. årti. Tempoet vil sandsynligvis accelerere på grund af klimaændringsinduceret opvarmning og is-albedo-feedback-cyklussen. Albedoeffekten beskriver den hvide isoverflades evne til at reflektere jordbundet sollys tilbage til rummet. Omdirigering af solenergi væk fra havet holder havvandet under isen køligere. Når havis smelter, mørkere farvet flydende vand efterlades udsat for at absorbere sollys. Det varmere vand smelter så yderligere is, oprettelse af is-albedo-feedback-cyklussen.

2. Havisen hjælper med at forhindre atmosfærisk opvarmning

Havisen fungerer som et "tæppe, "at adskille havet fra atmosfæren, ifølge Tilling. Ud over at holde sollys ude, havisen fanger eksisterende varme i havet, forhindrer det i at opvarme luften ovenover.

"Isens evne til at holde varmen i havet afhænger ikke kun af dens udstrækning, men også på dens tykkelse, sagde Tilling.

Hvert år, noget is overlever sommerafsmeltningen. Når vinteren rammer, mere vand fryser, og det bliver tykkere og stærkere "flerårsis". Førsteårsis er tyndere og mere tilbøjelig til at smelte, knoglebrud, eller endda blive fejet ud af Arktis. Med mere is, der smelter hvert år, der er mindre tilbagevendende, flerårig is. Som resultat, Arktisk havis er så ung og tynd, som den nogensinde har været, gør det til et mindre effektivt tæppe.

3. Havisen påvirker det arktiske dyreliv over og under vand

"Der er et enormt økosystem, der er påvirket af ændringer i havisen, " sagde Tilling. Efterhånden som havisen falder, dyr som polarræve, isbjørne og sæler mister deres levested.

Der er effekter under isens overflade, også.

Når iskrystaller dannes på toppen af ​​havvand, de efterlader salt i havet nedenfor. denne tætte, saltvand kan synke til bunden af ​​havet. Det faldende vand på et sted vil blive opvejet af stigende bevægelse på andre, hvilket resulterer i, at mere næringstætte vand cirkulerer op mod overfladen. Disse næringsstoffer er afgørende for mikroskopisk fytoplankton, som så spises af fisk og dyr. Den regelmæssige smelte-fryse-cyklus holder det arktiske liv under vandet blomstrende, fra alger til spækhuggere.

4. Havisens afsmeltning bidrager ikke i høj grad til havniveaustigningen

Fordi havis dannes fra havvandet, den flyder på, den opfører sig meget som en isterning i et glas vand. Som den isterning, som ikke ændrer vandstanden i glasset, når det smelter, smeltende havis i Arktis ændrer ikke havniveau dramatisk. Smeltende landis, for eksempel fra Grønlands eller Antarktis iskapper, bidrager til havniveaustigningen. Det er fordi, når landis smelter, det frigiver vand, der tidligere var fanget på landjorden og tilføjer vandet i havene.

5. Satellitter giver NASA mulighed for at overvåge havisen

Det arktiske hav er et svært sted at få adgang til og studere. Det er derfor NASA, National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), Den Europæiske Rumorganisation, og andre, vende sig til rummets udsigtspunkt for at indsamle observationer fra regionen. To typer instrumenter bruges generelt til at overvåge havis, sagde Tilling.

Den første type er passive mikrobølgeinstrumenter, som sporer omfanget over tid. En række af disse instrumenter ombord på satellitter understøttet af NASA, NOAA, det amerikanske forsvarsministerium, og internationale partnere, har overvåget arktisk havisens udbredelse siden 1978 - mere end 40 år.

"Passive mikrobølgeinstrumenter måler mikrobølgeemissionen af ​​overflader, " sagde Tilling. Mikrobølgeemissionerne forekommer naturligt, og havisens signatur er anderledes end vands, giver forskerne mulighed for præcist at lokalisere begge dele fra år til år.

Den anden type er højdemålingsinstrumenter, som kan bruges til at estimere havis tykkelse. NASAs is, Sky- og landhøjdesatellit-2 (ICESat-2), lanceret i 2018, bruger en laser til at måle isens højde og vandets højde. Ved at bruge de kendte forhold mellem de to målinger (hvilken højde af is over vandoverfladen svarer til dybden af ​​isen under den), videnskabsmænd kan beregne dens samlede tykkelse.

Forskere fortsætter med at studere Arktis for at lære mere om de lokale og globale konsekvenser af aftagende havis.

"Vores planet er så enorm, indbyrdes forbundne sted, og atmosfæren er forbundet på tværs af det, ", siger Tilling. "Arktis ændrer sig så hurtigt, at vi endnu ikke engang ved præcis, hvordan ændringerne der kommer til at påvirke os. Det eneste, vi ved, er, at de vil."