Forskere ved Havforskningsinstituttet og Bjerknessenteret i Bergen har funnet at lavtrykkenes posisjon i Barentshavet påvirker styrkeforholdet mellom de to innstrømningsgreinene av varmt Atlanterhavsvann mot Arktis og dermed hvor mye varme havet taper til atmosfæren før det som er siste rest av Golfstrømmen entrer Polhavet. Går lavtrykkene lenger nord enn vanlig, vil havet også tape mer varme enn vanlig.
Fridjof Nansens funn
Den norske atlanterhavsstrømmen, ofte bare kalt Golfstrømmen, bringer varmt og salt vann nordover langs Norskekysten og står for hoveddelen av oseanisk varmetransport mot Arktis. Ved inngangen til Barentshavet står strømmen overfor et veivalg: skal den fortsette nordover og dermed strømme inn i Arktis gjennom det dype Framstredet eller skal den svinge mot øst og ta veien gjennom det grunne Barentshavet?
 |
| Figuren viser generelt strømmønster for Atlanterhavsvann mot Arktis. Framstredetgreinen synker ned og beholder varmen, mens Barentshavsgreinen avkjøles før den synker ned i Polhavet. Innfelt viser hvordan strømmønsteret endres når et lavtrykk blir liggende over det nordlige Barentshavet. |
Helt siden Fridtjof Nansen seilte over Polhavet med Fram har vi visst at èn del fortsetter nordover mens en annen del bøyer av og renner gjennom Barentshavet. I dag vet vi også at disse to greinene er omtrent like sterke. Det er imidlertid en viktig forskjell på disse to transportrutene. I Framstredet ”dukker” strømmen under og isoleres av det ferskere og lettere overflatevannet i Polhavet og beholder dermed mye av sin varme, mens i det grunne Barentshavet hindrer vind og tidevann en tilsvarende isolering.
Det resulterer i at Barentshavgreinen avgir varme til luften - tilsvarende omkring 3500 ganger Norges totale energiforbruk - før den når Polhavet. De to greinene styrer altså hvor mye av restvarmen fra det som en gang var Golfstrømmen som entrer Polhavet, men ennå har ingen kunnet gi noen god forklaring på hva som bestemmer styrkeforholdet dem imellom.
Fikk hjelp av svensk student
På sin ferd med Fram observerte Nansen at isfjellene drev svakt mot høyre i forhold vindretningen. Han fikk engasjert en ung svenske ved navn Vagn Walfrid Ekman, som var student hos Wilhelm Bjerknes, til å finne en forklaring på dette fenomenet. Ekman kom frem til at grunnet friksjon og jordens rotasjon (Corioliskraften) vil den vinddrevne vanntransporten i øvre del av havet være til høyre for vindretningen (på den nordlige halvkule, til venstre på sørlige halvkule).
I atmosfæren blåser vinden mot klokken rundt et lavtrykk. Derfor vil et lavtrykk som blir liggende over de grunne områdene i det nordlige Barentshavet ”tømme” dette området for vann og havoverflaten vil synke. Resultatet av dette blir at Framstredetgreinen svekkes, mens innstrømningen til Barentshavet, derimot, får et ekstra bidrag.
Målinger og modeller
For å studere denne mekanismen, har forskerne benyttet seg av både direktemålinger av havstrømmen like sør for Bjørnøya og en havmodell hvor temperatur, saltholdighet og strøm beregnes på et 4 km rutenett fordelt på 30 vertikale lag.
Observasjonene viser tydelige ”pulser” i strømmen sør for Bjørnøya. Ifølge modellen er det en klar sammenheng mellom disse pulsene og lavtrykksaktivitet med tilhørende lavere vannstand over hele det nordlige Barentshavet. Modellen viser også en tydelig respons i form av en endring i sirkulasjonen rundt hele den nordlige Barentshavssokkelen.
Kan ha konsekvenser
Ved hjelp av modellen er det også mulig å beregne effekten av slike hendelser. Ifølge både modellen og observasjoner er temperaturforskjellen mellom Framstredetgreinen og Barentshavsgreinen ca. 3 ˚C når de to greinene møtes igjen i Polhavet. En reduksjon på mellom 0,5 og 1 Sverdrup (1 Sv = 106 m3/s; etter den norske oseanografen Harald U. Sverdrup) av Framstredetgreinen til fordel for Barentshavsgreinen, som indikert i modellen, tilsvarer at varme i størrelsesorden 10 terawatt (~500 ganger Norges energiforbruk) forsvinner opp i atmosfæren over Barentshavet i stedet for å strømme inn i Polhavet.
Den ekstra innstrømningsgreinen gjør at det varme Atlanterhavsvannet kommer nærmere Polarfronten og iskanten i det nordlige Barentshavet. Men Atlanterhavsvannet bringer ikke bare med seg varme, det transporterer også store mengder næringssalter og dyreplankton fra Norskehavet og inn i Barentshavet. Endringer i innstrømningsmønster kan derfor få betydning for den romlige fordelingen og tilgangen på mat for alt fra planteplankton og opp til kommersielle fiskebestander. Derfor kan hendelser hvor relativt varmt Atlanterhavsvann strømmer østover langs skråningen sør for Bjørnøya ha både klimatiske og økologiske konsekvenser også lokalt i Barentshavet.
Referanse:
Lien V.S., Vikebø F.B. and Skagseth Ø. One mechanism contributing to co-variability of the Atlantic inflow branches to the Arctic. Nature Commun., 4, 1488 (2013). doi: 10.1038/ncomms2505