Gå til hovedinnhold

The Bjerknes Centre is a collaboration on climate research, between the University of Bergen, Uni Research, the Institute of Marine Research, Nansen Environmental and Remote Sensing Centre.

Sol over isen

Sjøis i Storfjorden på østkysten av Svalbard i mars 2008. Foto: Lars H. Smedsrud

Sjøisen i Arktis

Temperaturen i Arktis har økt nesten dobbelt så raskt som det globale gjennomsnittet de siste hundre år. Denne oppvarmingen henger sammen med en massiv reduksjon av sjøis. I siste halvdel av dette århundre er Arktis trolig isfritt om sommeren.

Sjøisen i Arktis dekker et område tilsvarende Europa og skiller et forholdsvis varmt Arktis hav fra en kald atmosfære. Den har sin maksimale utbredelse i mars måned og et minimum i september. Gjennomsnittlig tykkelse var circa tre meter før 1980, men har nå sunket til under to meter. Sjøis dannes ved at sjøvann fryser ved omkring –1,9 ˚C. Isen kan smelte både fra oversiden og undersiden ved kontakt med varm luft eller varme havstrømmer.

Sjøisens hastighet kan endres ved at enten vindens drag på oversiden eller havstrømmenes drag på undersiden forandrer seg. Dette fører til regionale forskjeller i isdekket, og store år til år svingninger. Det er en gjennomsnittlig drift av sjøisen fra Beringstredet mellom Alaska og Sibir mot Grønland og Svalbard, dette kalles den transpolare drift. Dette ble første gang dokumentert da Fridtjof Nansen navigerte Fram over Polhavet i årene 1893–1896.

Kart over sjøis
Kartene viser sjøisutbredelsen i Arktis i mars og september 2007. Midt i september når isdekket i Arktis årets laveste areal, og for første gang i moderne tid var
Nordvestpassasjen åpen i september 2007. I 2012 var isdekket i september ca 0,5 millioner mindre enn i 2007, og nytt bunnivå ble registrert. Den oransje linjen viser den iskanten i september i perioden 1979-1983, og den røde tilsvarende for 2002–2006. Vi vil fremdeles ha sjøis i Arktis om vinteren i uoverskuelig framtid, men vi må regne med at den blir tynnere. Kartene er basert på satellittmålinger (AMSR-E, Spreen et al 2007).

Historisk bunnrekord

Ved hjelp av satellittmålinger har man gode observasjoner av isutbredelsen fra 1979 og fram til i dag, mens informasjon lenger tilbake i tid er mer usikker. Det er nå mulig å følge utbredelsen av is daglig med disse målingene. Variasjonen gjennom året er formidabel: 15 millioner km² på vinteren til 7 millioner km² på sommeren. Den årlige smeltingen og isveksten  dekker altså et område like stort som Australia.

September 2012 nådde isutbredelsen i Arktis sitt laveste nivå siden satellittmålingene startet i 1979. Sammenliknet med gjennomsnittet for september i perioden 1979–2000 var isdekket nesten halvert. Sommeren 2007 hadde nest minst is, og alle somrene etter har hatt mindre is enn før dette året. I 2009 var Nordøstpassasjen åpen i flere uker, og både Nordvest og Nordøstpassasjen har vært tidvis åpen etter dette. Også om vinteren har isdekket minket, med rekordlavt årlig maksimum i 2015. Det meste av reduksjonen skyldes varmere vann og varmere luft i Arktis, men også større transport av is ut av Arktis mellom Svalbard og Grønland kan ha bidratt.

Endringer i isareal
Endringer i arktisk sjøisutbredelse i september over tid. Den svarte linjen viser observasjoner, og er oppdatert til september 2015. De andre linjene viser simuleringer med den norske globale klimamodel­len NorESM. Frem til 2005 vises tre forskjellige simuleringer basert på modellens egen representasjon av naturlige klimavariabilitet. De andre linjene viser effekten på isdekket fremover gitt av forskjellige utslippsscenarioer. Den grønne kurven viser et optimistisk scenario hvor oppvarmingen i 2100 "bare" er på 2,6 Watt per kvadratmeter, og isen holder seg omtrent som idag. De andre kurvene angir reduksjonen av is dersom det slippes ut mer CO2 til atmosfæren i tiden fremover. I dag ligger vi an til å følge den røde kurven der oppvarmingen blir 8,5 Watt per kvadratmeter i 2100. Da vil det være så og si fritt for sjøis is Arktis i år 2100.

Hva skjer hvis isen smelter?

Snø og is spiller en viktig rolle i jordas klimasystem. En reduksjon av sjøisen får konsekvenser for jordens evne til å reflektere solstråling. Siden sjøis reflekterer omkring 75 % av all solinnstråling, mens åpent hav bare reflekterer omkring 15 % vil en reduksjonen i sjøis utgjøre en såkalt positiv tilbakekoblingsmekanisme på klimaet: Økt temperatur og mindre sjøis fører til at mer varme tas opp av havet, noe som igjen gir en temperaturøkning og enda mer issmelting. Man tror at denne effekten er en av grunnene til at Arktis de siste 50 år har opplevd en oppvarming som er dobbelt så stor som den gjennomsnittlige globale oppvarmingen.

I år 2100 ventes det at Arktis vil ha en vesentlig høyere gjennomsnittstemperatur enn i dag. Hvor mye varmere det blir, avhenger av hvor mye CO2 som slippes ut frem til dette, men det mest optimistiske anslaget fra FNs klimapanel er cirka 2–3 °C varmere i gjennomsnitt. Det mest pessimistiske anslår at det blir 9–11 °C varmere enn i dag. Sannsynligvis vil det være nærmest isfritt i Arktis i september, mens det fortsatt vil være kaldt nok til at havet fryser om vinteren. 

Referanser

Smedsrud, L.H. m.fl. (2008), Recent and future changes of the Arctic sea-ice cover, Geophysical Research Letters.

Spreen, G., m.fl. (2007), Sea ice remote sensing using AMSR-E 89 GHz channels, J. Geophys. Res.,

Stocker, T.F., m.fl. / IPCC, 2013: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change

Bentsen, M. et al., 2012. The Norwegian Earth System Model, NorESM1-M. Part 1: Description and basic evaluation. Geosci. Model Dev. Discuss. 5, 2843–2931.