Ferskvannfluks i Framstredet
Sist oppdatert 22. januar 2025
Transport av ferskvann i Østgrønlandsstrømmen gjennom Framstredet overvåkes fordi det kan påvirke det regionale klimaet i Nord-Europa. Dette er et av de stedene hvor den indre dynamikken i Polhavet kan måles i vannmasser som strømmer ut av polbassenget. Ferskvann påvirker dannelse av dypvann, som igjen påvirker havstrømmene, og deretter kan ha en effekt på klimaet i Nord-Europa.

Hva overvåkes?
Ferskvannsfluks i Framstredet
Figuren viser den gjennomsnittlige månedlig sørlige strømmen av ferskvann i Østgrønlandsstrømmen i Framstredet. Ferskvannstransporten beregnes i forhold til en saltholdighet på 34,9 ‰ som referanseverdi. Det er tre forskjellige tidsserier for to forskjellige målesteder med forskjellig breddegrad:
1. fluks ved 79° N mellom 1° W og 6,5° W (1997-2002)
2. fluks ved 78° 50’N mellom 1° W og 6,5° W (2002-2015)
3. fluks ved 78° 50’N mellom 2° W og 8° W (2003-2020)
Ved å sammenligne disse tidsseriene kan man se at det har betydning ved hvilke breddegrad, og hvor langt vest på kontinentalsokkelen man måler. Tidsserie nr. 3, 78 ° 50’N mellom 2° W og 8 ° W (2003-2020) er for tiden ansett å representere det beste helårs-estimatet (Karpouzoglou et al., 2022; 2024).
(Siter disse dataene: Norsk Polarinstitutt (2024). Ferskvannsfluks i Framstredet. Miljøovervåking Svalbard og Jan Mayen (MOSJ). URL: https://mosj.no/indikator/klima/hav/ferskvannfluks-i-framstredet/)
Figuren viser den gjennomsnittlige månedlige sørlige strømmen av ferskvann i Østgrønlandsstrømmen i Framstredet i september. Data kommer fra CTD-data som samles inn under Framstredet-toktet i august-september hvert år.
(Siter disse dataene: Norsk Polarinstitutt (2025). Ferskvannsfluks i Framstredet i september. Miljøovervåking Svalbard og Jan Mayen (MOSJ). URL: https://mosj.no/indikator/klima/hav/ferskvannfluks-i-framstredet/)
Detaljer om dataene
Sist oppdatert | 22. Januar 2025 |
Oppdateringsintervall | Årlig |
Neste oppdatering | Juni 2025 (Riggdata) Desember 2025 (CTD-data) |
Oppdragsgivende organisasjon | Klima- og miljødepartementet |
Utførende organisasjon | Norsk Polarinstitutt |
Kontaktperson | Laura de Steur |
Metode
Månedlig gjennomsnittlig ferskvannstransport er basert på oseanografiske riggdata som samles inn året rundt og CTD-data samlet i et snitt tvers over Framstredet ved 79°N (fra 1997 til 2002), og i senere tid på 78°50’N (fra 2002 og fram til nå). Data fra riggene i Østgrønlandsstrømmen blir hentet inn én gang per år under det årlige forskningstokt til Framstredet gjennomført av Norsk Polarinstitutt. Toktet foregår vanligvis i august-september når konsentrasjonen og utbredelsen av sjøis er på sitt minimum.
Data fra riggene gir høyoppløselig data på saltholdighet og hastighet fra instrumenter plassert nedover i vannmassene på faste dybder som varierer mellom 50 m til 2500 m. Instrumentet SBE37 Microcats gir saltholdighet hvert 15. minutt, mens målere av typene Aanderaa RCM8, RCM9, RCM11, Seaguards eller RDI 300kHz ADCPs gir data på strømhastighet hver time. Detaljer om behandling av for eksempel manglende data (datahull) for hastighet og saltholdighet er tilgjengelige i de Steur et al. 2018. CTD-dataene er inkludert i beregningene for å danne et realistisk bilde av den vertikale stratifisering målt av rigginstrumentene. Ferskvannstransporten bestemmes i forhold til en referanse-saltholdighet på 34,9‰, og som i praksis blir beregnet som en integrert verdi mellom havoverflaten med relativt lav saltholdighet og isohalinen ved 34,9‰. I Karpouzoglou et al. 2022 var metoden forbedret med å inkludere kontinuerlige data fra 2014-2019 fra instrumenter på ca. 25-30 m under overflaten i det vestlige Framstredet. Disse dataene er også brukt til å optimalisere estimater fra før 2015.
Ferskvannstransporten i Østgrønlandsstrømmen ble i tidsrommet mellom 1997 og 2003 fastlagt i området mellom 6,5° W og 0° W, og mellom 8° W og 2 ° W fra 2003 og utover. Utvidelse av prøveområdet til 8° W gir et langt bedre mål for ferskvannstransport og er trolig per dags dato det best mulige estimatet. Det er likevel klart at disse målingene ikke dekker hele den brede Østgrønlandssokkelen vest for 8° W. Derfor kan ferskvannstransporten være underestimert. F. eks. CTD data i september viser at det kan bli mellom 400 til 1000 km3 per år ekstra ferskvanntransport på sokkelen (Karpouzoglou et al. 2023). Vi ser imidlertid etter muligheter for å øke antall måleinstrumenter og å ta i bruk ny teknologi på riggsystemet for å gi bedre estimater.
Presentasjon av kun september-verdier av ferskvannstransporten basert på CTD-data og verdier av strømhastighet fra riggene er fordi det pågår videre arbeid med oppdateringer av tidsserien for månedlige gjennomsnitt. Den absolutte geostrofiske hastigheten er kalkulert ved å beregne den geostrofiske hastigheten målt fra hydrografiske seksjonsdata og deretter referert til gjennomsnittlige månedlige middelhastighet fra riggdata i august/september. Ferskvannstransporten bestemmes igjen mellom overflaten og ned til isohalinen ved 34,9‰ og integrert over havområdet mellom 8° W og 0° W. Standardavviket er 583 km3/år.
Kvalitet
WOCE-protokollens dokumenter og Sea-bird Electronics application note gir detaljerte beskrivelser av prosedyrene for innsamling og kalibrering av hydrografiske data. Disse protokoller følges under de årlige Framstredet-toktene. CTD-data som samles inn under toktet er brukt til å sjekke kvaliteten på dataene som samles av instrumentene på de fortøyde overvåkingsbøyene. Hvert år sendes Sea-Bird SBE37 Microcats fra overvåkingsbøyene til Sea-Bird for kalibrering.
Hydrografiske teknikker og måleteknikker følger WOCE-protokollen med tilleggskalibrering nøye, som beskrevet i Sea Bird Electronics Application, note 31:
- C. Stalcup: Salinity measurements, I: US WOCE Hydrographic Program Report WHPO 91-1,WOCE Report No.68/91,1991.
- I. Gordon, J. C. Jennings, A. A. Ross og J. M. Krest: A suggested protocol for continuous flow automated analysis of seawater nutrients (phosphate, nitrate, nitrite and silicic acid) in the WOCE Hydrographic Program and the Joint Global Ocean Fluxes Study, WOCE Hydrographic Program Office, Methods Manual WHPO 91-1,1993
- Sea-Bird Electronics: Computing Temperature and Conductivity Slope and Offset Correction Coefficients from Laboratory Calibrations and Salinity Bottle Samples. Application note 31.
Status og trend
Resultater viser at det er store variasjoner i transport av ferskvann i løpet av året og gjennom hele overvåkingsperioden. Det er viktig å vurdere de tre tidsseriene separat siden de er fra forskjellige steder i Østgrønlandsstrømmen. Mengden ferskvann som forlater Arktis viser ikke en klar langsiktig trend, men i periode 2010 til 2012 og i 2013 var ferskvannstransporten større enn vanlig. Disse avvikene skyldtes hovedsakelig økt sørlig vanntransport (2010-2011), og dernest vannmasser med lav saltholdighet (2012-2013). Etter 2015 har gjennomsnitt ferskvannstransport minket litt, men årlige variasjoner er fortsatt store. I 2017 og 2020 var det stor eksport av ferskvann fra Polhavet. Tidsserier er nå langt nok at vi kan relatere variasjoner i transport til endringer og variasjoner i atmosfæriske sirkulasjonen i Polhavet (Karpouzoglou et al., 2024).
Resultatene som hittil er basert på tidsserien, viser at Østgrønlandsstrømmen i gjennomsnitt transporterer ca. 2085±724 km3 ferskvann ut av Polhavet hvert år. I tillegg strømmer en viss mengde ferskvann over Grønlandssokkelen vest for 8° W, men volumet er usikkert siden det ikke er kontinuerlige årlige målinger der (se f.eks. Karpouzoglou et al., 2023). I tillegg kommer ferskvann transportert som sjøis, og som utgjør rundt 2 600 km3 per år. Samlet sett er den årlige ferskvannstransporten ut av Polhavet beregnet til ca. 4 800 km3 per år.
September-estimatene fra den hydrografiske seksjonen viser at ferskvannstransporten var rekordhøy i 2023. Dette skyldtes usedvanlig store mengder ferskvann (mye polart vann) fra Arktis i kombinasjon med moderat sørgående transport. De gjennomsnittlige månedlige verdiene gjennom året fra riggene vil bli oppdatert til august 2023 i 2025.
Årsaker
Økt transport av ferskvann i 2010-2012 og 2013 er forklart som et tidsavgrenset utslipp av ferskvann fra vestlige og sentrale arktiske områder, og er knyttet til en stagnasjon i 2009 av oppstuvingen av ferskvann i det kanadiske havbassenget på 2000-tallet. Mengden ferskvann i Arktis er fortsatt svært stor som følge av økt utslipp fra elver, mer tilstrømning av havvann fra Stillehavet, og issmelting i Polhavet.
Den atmosfæriske sirkulasjonen som går fra øst mot vest (med klokka) gjør at ferskvann lagres i det kanadiske bassenget. Økt utstrømming av ferskvann fra Arktis kan skje i nær fremtid hvis den atmosfærisk sirkulasjon blir endret til å bevege seg mot klokka slik det var tidlig på 1990-tallet. Dette skjedde f.eks. i korte perioder i 2017 og 2020. Overvåkingen av ferskvannsutstrømningen i Framstredet vil kunne påvise dette. Minkingen etter 2015 var pga. reduksjon av utvidelse av polvannet og strømhastighet i Østgrønlandsstrømmen og øking av atlanterhavsvannet i Framstredet.
Konsekvenser
Målingene av ferskvannsutstrømningen viser stor variasjon fra måned til måned og med en betydelig variasjon fra år til år. Det som er viktig sett i sammenheng med endringer i klimaet, er om det er en vedvarende utvikling over tid. Havoverflaten i Grønlandshavet, Irmingerhavet og Labradorhavet (henholdsvis øst for Grønland og Canada) er utsatt for sterk nedkjøling. Nedkjøling og utfellingen av salt ved isdannelse fører til at overflatevannet blir tyngre, synker og danner det såkalte dypvannet. Det synkende vannet blir erstattet av varmere vann fra sør sammen med vann drevet nordover av sørlige vinder. Denne sirkulasjonen er hovedårsaken til det relativt milde klimaet i store deler av Nord-Europa, inkludert Norge.
Tilførselen av ferskvann motvirker dannelsen av dypvann ved å gjøre overflatevannet lettere. Om ferskvannstilførselen øker og pågår over lang tid, kan det redusere tilførselen av varmt vann fra sør. Det vil påvirker klimaet i Nord-Europa.
Store mengder ferskvann samles i Arktis. Dette vannet kommer fra nedbør, elver og smeltende is, og noe kommer fra vann fra Stillehavet som har lavere saltholdighet enn Atlanterhavet. En betydelig del av dette ferskvannet forlater altså Polhavet via Østgrønlandsstrømmen og ender opp i Grønlandshavet og Labradorhavet der det kan påvirke dannelsen av dypvann.
Økningen i transport av ferskvann mellom 2010-2013, 2017 og 2020 skal ha bidratt til lavere saltholdighet i Nord-Atlanteren, men det er for tiden uklart hvilken effekt dette har på dannelsen av dypvann.
Om overvåkingen
Norsk Polarinstitutt har overvåket denne ferskvannsstrømmen siden 1997 ved bruk av permanent utplasserte instrumenter og årlige tokt på tvers av havstrømmen.
Overvåkningen muliggjør en bedre forståelse av transportsystemet for ferskvann, og styrkes ved at tidsserien kan sammenlignes med andre tidsserier fra andre deler av klimasystemet.
Steder og områder
Forhold til annen overvåking
Overvåkingsprogram
Internasjonale miljøavtaler
- Ingen
Frivillig internasjonalt samarbeid
- Ingen
Relatert overvåking
- Ingen
Videre lesning
Publikasjoner
- de Steur, L., Hansen, E., Gerdes, R., Karcher, M., Fahrbach, E., & Holfort, J. (2009). Freshwater fluxes in the East Greenland Current: A decade of observations. Geophysical Research Letters 36(23). https://doi.org/10.1029/2009GL041278.
- de Steur, L., Peralta‐Ferriz, C., & Pavlova, O. 2018. Freshwater export in the East Greenland Current freshens the North Atlantic. Geophysical Research Letters 45(24). https://doi.org/10.1029/2018GL080207.
- Haine, T. W., Curry, B., Gerdes, R., Hansen, E., Karcher, M., Lee, C., … & Woodgate, R. (2015). Arctic freshwater export: Status, mechanisms, and prospects. Global and Planetary Change, 125, 13-35. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2014.11.013.
- Holfort, J., & Hansen, E. (2005). Timeseries of Polar Water properties in Fram Strait. Geophysical Research Letters 32(19). https://doi.org/:10.1029/2005GL022957.
- Jahn, A., Aksenov, Y., de Cuevas, B. A., De Steur, L., Häkkinen, S., Hansen, E., … & Zhang, J. (2012). Arctic Ocean freshwater: How robust are model simulations?. Journal of Geophysical Research: Oceans, 117(C8). https://doi.org/10.1029/2012JC007907.
- Karpouzoglou, T., de Steur, L., Smedsrud, L.H., & Sumata, H. (2022). Observed Changes in the Arctic Freshwater Outflow in Fram Strait. Journal of Geophysical Research: Oceans 127(3), e2021JC018122. https://doi.org/10.1029/2021JC018122.
- Karpouzoglou, T., de Steur, L., & Dodd, P. A. (2023). Freshwater transport over the northeast Greenland shelf in Fram Strait. Geophysical Research Letters, 50(2), e2022GL101775. https://doi.org/10.1029/2022GL101775.
- Karpouzoglou, T., de Steur, L., Smedsrud, L. H., Karcher, M. & Sumata, H. (2024) Three Forcing Mechanisms of Freshwater Transport in Fram Strait. Under revision, Journal of Geophysical Research: Oceans.
- Proshutinsky, A., Dukhovskoy, D., Timmermans, M.-L., Krishfield, R., & Bamber, J.L. (2015). Arctic circulation regimes. Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 373(2052), 20140160. https://doi.org/10.1098/rsta.2014.0160.
- Tsubouchi, T., Bacon, S., Aksenov, Y., Garabato, A. C. N., Beszczynska-Möller, A., Hansen, E., … & Lee, C. M. (2018). The Arctic Ocean seasonal cycles of heat and freshwater fluxes: Observation-based inverse estimates. Journal of Physical Oceanography, 48(9), 2029-2055. https://doi.org/10.1175/JPO-D-17-0239.1.