To tredjedeler av varmetransporten inn i Polhavet går gjennom Barentshavet. At mer varme når disse havområdene nå enn for hundre år siden, skyldes i hovedsak at vannet er blitt varmere. Variasjoner fra år til år eller tiår til tiår kan derimot knyttes til hvor mye vann vinden driver nordover.
Det kommer frem i en ny studie utført av Morven Muilwijk og kolleger ved Bjerknessenteret og Geofysisk institutt ved Universitetet i Bergen. De har kombinert observasjoner og modelldata for å kunne beregne varmetransporten inn i Polhavet fra 1890 til 2009.
Ikke bare et spørsmål om temperatur
Vannet som strømmer nordover gjennom Nord-Atlanteren, inn i Norskehavet og videre inn i Barentshavet og Polhavet, er varmt og salt. Hvor mye is som smelter i Polhavet, avhenger i stor grad av hvor mye varme som transporteres inn dit.
Når oseanografene snakker om mye eller lite varme, handler det ikke bare om hvor varmt vannet er, men også om vannmengden. Mye vann med en viss temperatur smelter mer is enn litt vann med samme temperatur.
På en så lang tidsskala som hundre år, er det økt vanntemperatur som har forårsaket økningen i varmetransport. Det fraktes ikke mer vann nordover nå enn for hundre år siden.
Hvor mye vann som transporteres, avhenger av hvor sterk strømmen er. Overflatestrømmen nordover gjennom Nord-Atlanteren og inn i Norskehavet drives i stor grad av vinden. Den kan variere.
I år eller tiår med sterkere vind enn vanlig, har mer vann, og dermed mer varme, nådd Barentshavet og Polhavet sørfra. Fra år til år eller tiår til tiår er det variasjoner i vinden som har hatt størst betydning for varmetransporten.
– Disse naturlige variasjonene viser at man ikke kan nøye seg med å se på noen få tiår hvis man skal vurdere endringer i havet, sier Morven Muilwijk.
Han påpeker at man lett kan bli lurt. I noen år er det mer sterk vind enn i andre, og det påvirker havstrømmene og dermed varmetransporten. Om man måler en reduksjon i varmetransporten fra ett tiår til det neste, betyr ikke det nødvendigvis at nedgangen vil fortsette. Hvis årsaken har vært svakere vind i en periode, vil noen år med sterkere vind kunne gjenopprette transporten.
Gamle observasjoner forteller halve historien
For hundre år siden fantes verken satellitter eller de automatiske målebøyene som gir oseanografene informasjon om havet, selv når ingen mennesker er der ute. Vi kan umulig vite like mye om havet på den tiden som nå, men en del er likevel kjent. Sjømenn og forskere på ekspedisjoner i de nordiske hav har tatt vannprøver og målt temperatur og saltinnhold nedover i dypet.
Morven Muilwijk og kollegene hadde tilgang til slike observasjoner fra havet utenfor Stad, ved inngangen til Barentshavet, i Vest-Spitsbergen-strømmen og i Framstredet. Tilsammen viser dette hvor varmt og salt vannet som strømmer nordover i de nordiske hav har vært til ulike tider.
Gamle observasjoner av hvor mye vann havstrømmene har transportert er det verre med. Derfor brukte forskerne den norske klimamodellen, NorESM til å beregne varmetransporten tilbake til 1890. Fordi modellens temperatur og saltinnhold stemte bra med de tilgjengelige observasjonene, kunne de anta at også vannmengden i strømmen gjorde det. Dermed hadde de grunnlag for å sammenligne tallene modellen ga for varmetransporten siden 1890.
Drev med isen
Neste skritt blir å se på hvordan endringene i varmetransport påvirker sjøisen i Polhavet. Morven Muilwijk har vært på flere tokt for å gjøre målinger. Våren 2015 var han med da forskningsskipet Lance lå innefrosset i isen nord for Svalbard. I tre uker, mens skipet drev med isen fra 84 til 81 grader nord, målte han temperatur, saltinnhold og vannets bevegelser under isen.
Morven Muilwijks neste prosjekt blir å studere hvordan variasjonene i varmetransport påvirker sjøisen. Når sjøis smelter, kan det få konsekvenser for klimaet lengre sør.
– Sjøisen er viktig for hele klimasystemet, sier han. – Ikke bare for isbjørn.
Referanse
Morven Muilwijk; Lars H Smedsrud; Mehmet Ilicak; Helge Drange (2018): Atlantic Water Heat Transport Variability in the 20th Century Arctic Ocean From a Global Ocean Model and Observations. Journal of geophysical research, 2018, (0). DOI: 10.1029/2018JC014327