Dramatisk skifte fra arktisk til atlantisk klima i det nordlige Barentshavet

Barentshavet varmes opp mye raskere enn hittil antatt, viser en ny studie av norske havforskere. Årsaken er et raskt klimaskifte som ikke er sett maken til siden forrige istid: En viktig del av Arktis går over til å få atlantisk klima. Studien viser at det nordlige Barentshavet er spesielt sårbart for klimaendringer, og blir det første arktiske havområdet som går over til å bli atlantisk. Årsaken er at det kalde, ferske arktiske vannlaget – som holder varmen unna fra atlantisk vann i dypet – «blandes vekk». Det hele henger sammen med global oppvarming og nedgang av sjøis i Arktis, viser studien.

Klimaskiftet skjer svært raskt, og vinterisen øst for Svalbard kan bli en saga blott allerede om noen få år. Dette kan være kritisk for arter som er tilpasset et kaldt og isdekt havklima, som f.eks isbjørn og noen selarter. Det siste steget i klimaskiftet – når varmt atlantisk vann fyller hele vannsøyla – vil kanskje skje innen ett eller to tiår. Det kan også skje før, ettersom situasjonen er ustabil og avhengig av mengden sjøis som flyter inn fra det indre Arktis.

Et isfritt Barentshav, også i nord, påvirker samfunnssektorer som fiskeri, forvaltning, petroleum, turisme og forskning. Kommersielle fiskebestander kan få større utbredelse, og havforskere har vist at sørlige fiskearter som torsk allerede inntar det nordlige Barentshavet. Men – et helt isfritt Barentshav, uten arktisk vann, kan også få uheldige konsekvenser. Når de sørlige fiskeartene kommer lenger nord fører dette til økt konkurranse for de arktiske artene. Hvordan dette vil påvirke hele økosystemet inklusiv de kommersielle artene, er ikke kjent.

Det varme atlantiske vannet som strømmer nordover langs Norskekysten, fortsetter ferden mot Arktis i to hovedgrener – gjennom Barentshavet og gjennom Framstredet vest for Svalbard. I det nordlige Barentshavet og området nord for Svalbard, møter det varme vannet kaldt arktisk vann. Siden det atlantiske vannet er salt og tungt, fortsetter det som en dyp havstrøm under ferskere, lettere arktisk vann videre innover i Polhavet. Det er et skarpt skille mellom de to klimasonene som kalles Polarfronten. (Kart: Ola Reibo / Sigrid Lind)

«Hotspot» i Arktis

Arktis er følsomt for klimaendringer, og global oppvarming gjør at det varmes opp dobbelt så raskt som sørligere breddegrader. Samtidig opplever Arktis en rask nedgang i isdekket. Det har vært lite kjent i hvor stor grad varmt atlantisk vann blandes opp og bidrar til tapet av sjøis.

Målinger fra satellitter viser at det nordlige Barentshavet har den raskeste oppvarminga og det største tapet av vintersjøis i hele Arktis. Mange har lurt på hvorfor det nordlige Barentshavet er «hotspot» i Arktis. En ny studie, publisert i Nature Climate Change mandag [LS1] viser at svaret ligger i havet. Redusert tilførsel av sjøis fra Polhavet til det nordlige Barentshavet har ført til ferskvannstap, svakere lagdeling og mer oppblanding av varmt atlantisk vann fra dypet. Resultatet er at det arktiske vannlaget har blitt dramatisk mye varmere. Dette kan forklare hvorfor det er blitt mindre isdannelse om vinteren.

Det nordlige Barentshavet er den ytre delen av Arktis som grenser mot varme atlantiske havområder. Her kjempes en tøff kamp mot varmt og salt atlantisk vann i dypet. Uten tilførsel av sjøis fra det indre Arktis vil lagdelinga bryte sammen. (Figur: Ola Reibo / Sigrid Lind)

Løper løpsk

Det er avgjørende at det arktiske vannlaget er ferskere, altså har et lavere saltinnhold enn det atlantiske vannlaget. Saltinnholdet i det arktiske vannlaget kontrollerer hvor lagdelt vannsøylen er, og hvor mye atlantisk vann som blandes opp fra dypet. Blanding mellom vannlagene fører til at det arktiske vannlaget blir varmere og saltere. Det tilførte saltet svekker lagdelinga og fører til mer blanding som igjen svekker lagdelinga ytterligere, og vi har fått en positiv tilbakekobling. Det må derfor tilføres ferskvann til overflata for å opprettholde lagdelinga og det kalde arktiske klimaet, viser studien.

Tilførsel av sjøis fra Polhavet er den viktigste kilden til ferskvann i det nordlige Barentshavet, og denne har blitt kraftig redusert det siste tiåret. I 2016 var det 40 prosent mindre ferskvann i de øvre vannmassene sammenlignet med perioden 1970–1999, og det er blitt en ustabil situasjon med stadig mer oppblanding av varmt og salt atlantisk vann. Med mindre tilførselen av ferskvann/sjøis raskt tar seg opp igjen, vil lagdelinga etter alt å dømme bryte helt sammen. Da forsvinner det arktiske vannlaget, hele vannsøyla blir fylt av atlantisk vann og Barentshavet blir varig isfritt – året rundt. Ingen lagdeling, ingen is.

Spesiell rolle i klimasystemet

Det nordlige Barentshavet er den ytre delen av Arktis og spiller en spesiell rolle i klimasystemet. Det er her det kalde Arktis grenser mot det varme, isfrie atlantiske havområdet. Her kjempes en hard kamp for å stå imot varmen fra det atlantiske vannet i dypet. Uten tilførsel av ferskvann, i form av sjøis fra det indre Arktis, vil det arktiske klimaet i det nordlige Barentshavet ikke opprettholdes, viser studien. Global oppvarming fører til at Arktis ikke greier å forsyne sin ytre del med nok sjøis lenger. Dermed tapes kampen mot det atlantiske vannet i den ytre delen. Arktis krymper.

Det nordlige Barentshavet er kaldt, lagdelt og isdekt. Lagdelinga, med kaldt arktisk vann over varmt atlantisk vann, gjør at sjøis kan dannes og dekke overflata. Blanding mellom vannlagene gjør det arktiske vannet varmere og saltere. Det må tilføres ferskvann for å opprettholde lagdelinga. (Figur: Ola Reibo / Sigrid Lind)

Nøkkel til forståelse

Havet er nøkkelen til å forstå Arktis og arktiske klimaendringer. Det pågående klimaskiftet skjer svært raskt. Vi må mange tusen år tilbake i tid, til forrige istid, for å finne tilsvarende raske endringer. Da var havet utenfor Norskekysten kaldt, lagdelt og isdekt i kalde perioder, omtrent som Arktis i dag, men skiftet plutselig til å bli varmt og isfritt i varme perioder. Dette gjentok seg flere ganger. Det har vært foreslått at endringer i innstrømning av atlantisk vann har drevet disse raske klimaskiftene i forhistorien. Den nye studien viser at endringer i ferskvann driver det pågående klimaskiftet, og at atlantisk vann «får lov til» å påvirke mer oppover i vannsøyla etter at ferskvannstapet allerede har skjedd.

Dette tilsier at kampen mellom varmt og kaldt klima utspilles mellom salt og ferskt vann, fordi saltinnholdet avgjør lagdelinga. Tilførselen av ferskvann til overflata vil derfor avgjøre det framtidige klimaet i Arktis.

Om forfatterne:

Sigrid Lind er forsker ved Havforskningsinstituttet og har nylig avlagt en doktorgrad i oseanografi og klima ved Universitetet i Bergen.

Randi B. Ingvaldsen er seniorforsker ved Havforskningsinstituttet.

Tore Furevik er professor ved Universitetet i Bergen og direktør ved Bjerknessenteret for klimaforskning i Bergen

Publikasjon:

Arctic warming hotspot in the northern Barents Sea linked to declining sea ice import.