Takmarkanir á útbreiðslu hafíss að vetrarlagi

Þeir sem hafa fylgst með þróun hafísútbreiðslu á Norðurskautinu hafa ugglaust tekið eftir því að grafið fyrir útbreiðsluna yfir allt árið er ósamhverft, sjá mynd 1.

Mynd 1: Hafísútbreiðsla frá árinu 2002 - JAXA

Ef þetta graf er skoðað vandlega er hægt að greina að þegar hafísútbreiðslan er mest þá er toppurinn flatari heldur en þegar útbreiðslan er minnst (þ.e. dalurinn nær yfir styttri tíma en toppurinn). Það er einnig hægt að sjá aðra hlið á þessu í öðrum gögnum, til að mynda í því að hámarks hafísútbreiðslan hefur dregist hlutfallslega minna saman en lágmarks hafísútbreiðslan, sjá myndir 2 og 3.

Mynd 2: Leitni hafísútbreiðslu við lágmarkið í september. Hafísútbreiðslan minnkar um 11,2% á áratug fyrir september. - NOAA

Mynd 3: Þróun hafís við hámarkið. Leitnin sýnir minnkun upp á 2,6% á áratug. - NOAA

Þróun hafíss eftir því hvort litið er til hámarksins (2,6% minnkun/áratug) eða lágmarksins (11,2% minnkun/áratug) er því nokkuð ólík þó hvorutveggja sýni minnkun hafíss. Það er því ljóst að það er nokkur munur á leitninni eftir árstíðum og einnig mánuðum ef farið væri enn nánar í saumana á þessu. Þessi sýnilegi munur varð til þess að vísindamaðurinn Ian Eisenman fór að velta þessu fyrir sér. Í nýlegri grein (2010, Geographic muting of changes in the Arctic sea ice cover, Geophys. Res. Lett., 37, L16501, doi:10.1029/2010GL043741) skoðar Eisenman þennan mun. Það fyrsta sem er athyglisvert í vangaveltum hans er að hann skoðar landfræðilega þætti. Yfir sumartímann dregst hafísinn það mikið saman að hafísjaðarinn er að nokkru leiti á móti opnu hafi. Í því tilfelli hefur lítil hreyfing hafíssins til suðurs eða norðurs (þ.e. eftir breiddargráðum) töluverð áhrif á útbreiðslu hafíss. Þegar hafísinn eykst á haustin og veturna, færist hafísjaðarinn lengra og lengra til suðurs. En á ákveðnum stöðum við ákveðnar breiddargráðar þá getur hafísinn ekki breiðst meira út þar sem þar er ekki meira haf í boði þar sem hafísinn kemur að landi.

Mynd 4: Hafís kemur að landi á ákveðnum stöðum - Eisenman 2010

Á mynd 4 má sjá hvernig Eisenman útskýrir þennan þátt myndrænt. Þetta hefur möguleg áhrif á heildarútbreiðsluna að vetri til. Ef þessi athugun Eisenman er rétt, þá ætti það að þýða að hafísútbreiðsla að vetri til væri að einhverju leiti takmörkuð vegna landfræðilegra þátta. Hafísinn getur þrátt fyrir þetta minnkað og aukist, en þó hlutfallslega minna yfir vetrartímann en á sumrin, þar sem það er einfaldlega ekki nóg opið haf til staðar á þeim breiddargráðum sem hafísútbreiðslan nær til að vetrarlagi.

Eisenman skoðaði því hafísútbreiðsluna út frá breiddargráðum en ekki aðeins útbreiðsluna í ferkílómetrum. Þetta er mögulegt þar sem það ekki er alls staðar land sem hamlar útbreiðslunni á veturna, eins og sjá má á mynd 4. Þessi athugun gæti hugsanlega sýnt að það gæti verið minni munur á milli sumars og veturs ef þessi nálgun er notuð, þ.e. hversu sunnarlega hafísinn nær á vetri og sumri og með samanburði þar á. Hann skoðar þar með hvort það geti verið að leitnin miðað við breiddargráður (hversu sunnarlega hafísinn nær) sé öðruvísi, en hin hefðbundna hafísútbreiðsla sem oftast er talað um, vegna þessara landfræðilegu þátta. Fyrst skulum við skoða mynd 5, þar sem má sjá þetta á hefðbundin hátt eftir útbreiðslu:

Mynd 5: Athugun á hafísútbreiðslu - Eisenman 2010

Á mynd 5 má sjá greinilegan mun á mars og september í hluta B og einnig munin í hluta C, sem sýnir gildinn fyrir leitni útbreiðslu (í %) fyrir hvern mánuð fyrir sig. Á mynd 6 má sjá sömu greiningu, en miðað við breiddargráður í stað útbreiðslu:

Mynd 6: Greining miðað við breiddargráður - Eisenman 2010

Með því að nota þessi gögn fyrir vetur og sumar, er strax sjáanlegur minni munur í leitninni. Við báðar árstíðirnar (vetur og sumar) er leitnin miðað við breiddargráður, þ.e. hversu sunnarlega ísinnn nær, þannig að jaðarinn hefur færst norðar sem svarar til 8 km/ári síðan gervihnattamælingar hófust. Hér fyrir neðan má sjá þetta á annan hátt (fyrst hefðbundið og svo eftir breiddargráðum):

Mynd 7: Munur á leitni hafísútbreiðslu í mars og september (minni leitni í mars, við vetrarhámarkið, bláa línan) - Tamino

Mynd 8: Þessi munur verður verulega minni þegar gögnin eru skoðuð miðað við hafísjaðar og breiddargráður - Tamino

Rannsókn Eisenman er áhugaverð og spurning hvort að þetta verður til að vísindamenn fái frekari innsýn í breytingar á útbreiðslu hafíss á Norðurskautinu í framtíðinni.

Heimildir:

  • 2010, Geographic muting of changes in the Arctic sea ice cover, Geophys. Res. Lett., 37, L16501, doi:10.1029/2010GL043741 – tengill
  • Tamino, nánari greining – On Ice with a Twist
  • JAXA
  • NOAA

Tengt efni á loftslag.is:

Athugasemdir

ummæli

About Sveinn Atli

Sveinn Atli: Fjölskyldumaður, skrifstofublók, nemi og áhugamaður um loftslagsmál.