Havets rolle i et oppvarmet Arktis

Vi lærte tidlig at det er Golfstrømmen vi kan takke for det behagelige, milde klimaet langs Norskekysten. Den varme havstrømmen som frakter varmt vann fra Det karibiske hav over Atlanterhavet, opp langs Norge og mot Svalbard sørger for at det regner og er mildt i Bergen nesten hele året. Det er den du kan takke for at epletrærne blomster i Hardanger om våren, og for at du kan stå på ski i Lofoten i april, i shorts og t-skjorte.

Som fastboende på Svalbard merker vi også effekten av denne atlantiske varmetransporten. I Barentshavet sør for Spitsbergen skifter den navn til Vest Spitsbergenstrømmen, men det er det samme varme vannet med sitt utspring i Karibien, som gir oss økte havtemperaturer og endret artsmangfold i Isfjorden.

Et vendepunkt i havet

To av oss har bodd i Longyearbyen siden 2001. En periode på 20 år er lite i klimasammenheng der det er nødvendig med lange tidsserier for å skille naturlige variasjoner fra trender over lengre tid. Dessverre har det vist seg at 20 år som forsker på Svalbard har vært nok til å både se og føle klimaendringene på kroppen.

Det som skjedde vinteren 2006 førte til en dramatisk endring:

I januar 2006 sto lavtrykkene i kø på vei nordover fra Nord-Atlanteren mot Arktis med kurs mot Framstredet mellom Svalbard og Grønland. Den vanlige veien er øst for Svalbard inn i Barentshavet, men lavtrykkene sto oppstilt vest for Svalbard, på en slik måte at varmluft kom hele veien fra Spania til Svalbard.

I tillegg til ti januardager med plussgrader og at isen fra Arktis ble presset nordover, endret disse sørlige vindene på strømsystemene vest for Svalbard. Resultatet ble en «oversvømmelse» av varmt Atlanterhavsvann på kontinentalsokkelen langs kysten av Svalbard. I februar krøp temperaturen ned mot -20°C, men vi sto likevel med bitende kulde i ansiktet og så at sjøisen gikk i oppløsning og forsvant.

Havet som buffer

Det vi hadde vært vitne til var at nordavinden hadde «åpnet opp døren» til fjordene for alt det varme vannet som var omdirigert mot kysten av Svalbard. Sjøtemperaturen var på over 3°C i overflaten i fjordene på vestsiden av Spitsbergen. Sjøis fryser ved -1,8°C, så havet hadde ingen problemer med å smelte isen, selv om det var tosifrede minusgrader i lufta.

Havet fungerer som en buffer og en omfordeler av overskuddsvarmen fra drivhuseffekten. Mye av klimagassene vi slipper ut og mesteparten av overskuddsvarmen fra drivhuseffekten, tas opp av havet over tid i stedet for å samles i atmosfæren. Derfor er det i havet vi vil finne svaret på hva framtidens klima vil bli, spesielt i nordområdene, siden denne overskuddsvarmen strømmer nordover og slippes ut der. Dette er en viktig faktor til at lufttemperaturen har steget mer enn dobbelt så mye rundt Svalbard sammenlignet med den globale temperaturstigningen.

Livet tilpasset de polare havområdene vil på et tidspunkt lide og bli endret eller kollapse siden en temperaturstigning vil føre til bedre forhold for arter på lavere breddegrader og økt CO2-innhold vil føre til havforsuring. I tillegg, når vann blir varmere, utvider det seg. Sammen med smelting av is på land, fører det til at havet stiger.

Langtidsendringer

I havet går alle prosesser 10 ganger tregere enn i atmosfæren, men det betyr også at temperaturendringer i havet får påvirke Svalbard 10 ganger så lenge. Fronten mellom varmt Atlanterhavsvann og kaldt vann fra Arktis ligger rundt Svalbard, så en liten forskyvning av denne fronten har store konsekvenser for sjøtemperaturen rundt Svalbard, sjøisdekket og hvilke biologiske arter som vil trives i fjordene på Svalbard.

I Arktis øker den årlige middeltemperaturen dobbelt så mye sammenlignet med resten av verden. Det meste av økningen kan forklares med havets bufferfunksjon, og sin evne til å omfordele varme nordover. Varmekapasiteten i havet er mye større enn i atmosfæren. En temperaturøkning på rundt 1°C kan smelte all sjøis i fjordene på vestsiden og nord for Svalbard, og samtidig avgi nok varme til atmosfæren som forklarer økningen i lufttemperatur lokalt på Svalbard.

Den viktige forskningen

Siden UNIS sin oppstart for snart 30 år siden har forskere samlet inn oseanografiske data rundt Svalbard, og spesielt i fjordene på vestsiden av Spitsbergen. Flere avdelinger har bidratt, men oseanografene på geofysikkavdelingen (AGF) har samlet, kalibret og laget en database av de hydrografiske dataene.

Samarbeid på tvers av avdelingene og utnyttelse av felles infrastruktur har gitt gode resultater. Studenter innen marine fag ved UNIS har også være delaktige i innsamlingen og arbeidet med disse dataene, og det har vært svært verdifullt for læringsutbyttet. Kollegaer fra andre nasjonale- og internasjonale institusjoner har bidratt med data, og UNIS Hydrografiske Database er publisert (Skogseth et al., 2019).

Nylig ble det publisert en vitenskapelig artikkel med søkelys på Isfjorden (Skogseth et al., 2020). Denne viser tydelige endringer i Isfjorden i takt med at det lokale klimaet har blitt varmere og sjøisen har blitt sterkt redusert. I løpet av UNIS sine tre tiår har vannet i Isfjorden økt med 1°C per tiår om vinteren, til sammen 3°C for hele perioden. For sommeren er tilsvarende økning nesten 2°C over disse tre tiårene.

Denne sommeren har UNIS fått en ny forskningsbåt, Hanna Resvoll, på plass i Longyearbyen. God tilgang til havet og prøvetaking, bidrar til å øke vår kunnskap om prosessene bak endringene i Isfjorden.

Vi har tapt sjøisen om vinteren, men fått torsk i fjordene om sommeren og høsten. Dette er et eksempel på at havet er jokeren som spiller en helt avgjørende rolle i klimasystemet. Noen uker med værforandringer i atmosfæren rundt Svalbard har ført til vedvarende varme fjorder siden 2006.

Det er verdt å merke seg at vannmassene i Isfjorden faktisk ble omdannet til en tilnærmet arktisk fjord i 2020, og dermed var klar for isdannelse vinteren 2021. Da var dessverre atmosfæren blitt for varmt til å kunne avkjøle fjorden til frysepunktet...

Kilder:

Skogseth, R., Ellingsen, P., Berge, J., Cottier, F., Falk-Petersen, S., Ivanov, B., Nilsen, F., Søreide, J. and Vader, A. (2019). UNIS hydrographic database [Data set]. Norwegian Polar Institute. https://doi.org/10.21334/unis-hydrography.

Skogseth, R., Olivier, L.L.A., Nilsen, F., Falck, E., Fraser, N., Tverberg, V., Ledang, A.B., Vader, A., Jonassen, M., Søreide, J., Cottier, F., Berge, J., Ivanov, B.V., Falk-Petersen, S., 2020. Variability and decadal trends in the Isfjorden (Svalbard) ocean climate and circulation – An indicator for climate change in the European Arctic. Progress in Oceanography, 187, 102394, https://doi.org/10.1016/j.pocean.2020.102394.