Sist oppdatert 26. september 2022

Isdekket i Polhavet er sentralt for klimaet både globalt og i Arktis. Det setter også viktige rammer for økosystemene i Arktis. Mesteparten av isen som forlater Polhavet strømmer ut gjennom Framstredet som en relativt jevn strøm. Undersøkelser og kartlegginger som har vært gjort tyder på at man ved å måle tykkelsen på isen i denne strømmen får et mål på istykkelse som er representativ for store deler av Polhavet.

Foto: Olaf Schneider / Norsk Polarinstitutt

Hva overvåkes?


Havistykkelse

Figuren viser observert tykkelse av havisen fra Polhavet. Linjen viser tykkelse av havisen fra Polhavet målt med omvendte ekkolodd. Figuren viser tydelig at det er store variasjoner i tykkelse, men at de siste årene har både variasjon og tykkelse avtatt. Dette indikerer at havisen i Polhavet er blitt mer ensartet og tynnere. Ettårig havis er tynnere enn toårs- og flerårsis. Flerårsis er mer deformert og skrudd sammen og gir generelt større variasjoner i istykkelse. Målingene i Framstredet bekrefter at havisen i Polhaveter i en overgang til et havissystem med yngre is.
(Siter disse dataene: Norsk Polarinstitutt (2022). Tykkelse av havis i Polhavet målt i Framstredet. Miljøovervåking Svalbard og Jan Mayen (MOSJ). URL: https://mosj.no/indikator/klima/hav/havistykkelse-i-polhavet-malt-i-framstredet/)

Detaljer om dataene

Sist oppdatert26. september 2022
OppdateringsintervallÅrlig
Neste oppdateringFebruar 2023
Utførende organisasjonNorsk Polarinstitutt
KontaktpersonDmitry Divine

Metode

Overvåkingen gjøres ved hjelp av rigger som står under vann i et snitt i det vestlige Framstredet, og måler kontinuerlig tykkelsen på isen som driver over. Observasjonene gjøres med omvendte ekkolodd (upward looking sonar, ULS). Man måler trykket og tiden det tar for sonarens lydbølge å bli reflektert av isen og trykkendringene underveis. Basert på kjennskap til lydens hastighet i vannet beregnes avstanden til isens underside. Trykkmålingene gir instrumentets dybde, og gjør det mulig å beregne isens dypgang. En empirisk omregningsfaktor gir oss isens tykkelse.

Fire instrumenter står på tvers av utstrømningen for å gi et så representativt bilde av isstrømmen som mulig. Instrumentene er festet på havrigger (under havoverflaten) som står på breddegrad 78°50’N. Instrumentene skiftes ut og data lastes ned under årlige forskningstokt. Observert istykkelse i figuren kommer fra ULS på rigg F13 på 5°V. Dataene fra september 2014 til august 2015 er fra ULS fra rigg F14 på 6°30’V.

Kvalitet

Målingene er ganske presise, med en nøyaktighet på ca. 5 cm. Metodens største begrensning ligger i isens driftsmønster før den tilslutt strømmer ut av Polhavet gjennom Framstredet. Isen er i konstant bevegelse, og forskjellige områder av Polhavet har forskjellige typiske istykkelser avhengig av vindmønstre og nærhet til land. Når vi sammenlikner istykkelser observert i forskjellige år, f.eks. når vi setter sammen en tidsserie, må vi være sikre på at vi sammenlikner is som kommer fra de samme områdene. Dette gjøres ved å beregne isens posisjon tilbake i tid ved hjelp av driftdata fra satellittmålinger.

Status og trend

Våre data viser at istykkelsen holdt seg relativt konstant gjennom 1990-tallet, til tross for at vi allerede da hadde en nedgang i isutbredelse. Etter 2005 har det vært et stort tap av flerårsis. Den typiske tykkelsen på flerårsis om vinteren gikk ned fra ca. 3,4 meter i gjennomsnitt på 1990-tallet, til ca. 2,2 meter for vintrene fra 2005 til 2011. Dette er en nedgang på 38 %, og gjelder gjennom hele sesongen. Fra 2015 ser vi at istykkelsen i august-september har blitt tynnere enn før, helt ned til 1,1 m.

Utbredelse av havis har i mer enn 30 år vært overvåket fra satellitt, og resultatene fra dette har gitt oss god oversikt over hvordan utbredelsen har avtatt betydelig.

Data på tykkelse er viktig fordi det kan fortelle oss hvor utsatt isen er for å smelte samt hvordan den kan fungere som habitat i økosystemene. Det har imidlertid ikke vært mulig å overvåke tykkelse fra satellitt, og vi har derfor ikke tilsvarende direkte målinger som for utbredelse av havisen.

Et viktig formål med å overvåke istykkelsen i Framstredet er derfor nettopp å få overvåkingsdata på den generelle istykkelsen i Polhavet.

Overvåkingen gjøres ved hjelp av bøyer som ligger under vann i et snitt i Framstredet, og måler kontinuerlig tykkelsen på isen som driver over.  (Gapene i datadekning skyldes at vi mangler ressurser til å få alle data prosessert og kvalitetssikret. Dette vil gradvis bli gjort etter hvert som den nødvendige finansiering blir gjort tilgjengelig.)

I løpet av et år driver det forbi is av varierende tykkelse, fra 10–50 cm til skrugarder på opptil 40–50 meters tykkelse. Noe er is som har frosset til i inneværende sesong, såkalt førsteårsis. Noe er is som har overlevd flere sesonger, såkalt flerårsis. I fordelingen av istykkelser ser man tydelig forskjell på førsteårs- og flerårsis. De store variasjonene mellom årene er sesongvariasjoner forårsaket av vind, skruing, frysing og smelting.

Årsaker

En av årsakene til dette tapet av flerårsis er at det dominerende vindmønsteret har endret seg slik at mer av isen nord for Grønland har drevet ut av Polhavet. Det er i dette området vi tradisjonelt har kunnet observere mest flerårsis. Satellittbilder viser at mye av nettopp denne isen nå er borte, og at den største forandringen skjedde i 2005.

På grunn av gapet i datadekningen mellom 1998 og 2004 er det uklart om denne nedgangen i istykkelse startet før 2005. Det er imidlertid svært interessant at det største tapet skjedde før september 2007 og 2012, tidspunkter da den laveste utbredelsen av isdekket i moderne tid ble observert.

Dette betyr at nedgangen i tykkelse skjedde før nedgangen i utbredelse, og at denne nedgangen i tykkelse mest sannsynlig var en medvirkende faktor til den reduserte utbredelsen i de påfølgende smeltesesongene. En mulig sammenheng er at det er lettere å flytte rundt på tynnere is, og at mer og mer av isen blåses ut gjennom Framstredet. Denne effekten vil komme på toppen av smelting som finner sted på grunn av endringer i strålingsbalansen og økt luft- og havtemperatur.

Arbeid pågår for å knytte sammen rollen til de impliserte faktorene bak tapet av isdekket i Arktis. Denne detaljerte og i tid høyoppløste tidsserien av tykkelser vil gi svært viktige bidrag til dette arbeidet.

Konsekvenser

En reduksjon i havisens tykkelse i Polhavet vil være negativt for både økosystem og klimasystem. Yngre, tynnere is smelter raskere og vil derfor reagere raskere på høyere vann- og lufttemperaturer og slik sett kunne medføre raskere avsmelting og mer dannelse av smeltedammer på isen.

For klimasystemet betyr dette at et mindre areal av jordkloden er hvitt og sterkt reflekterende, noe som gir en selvforsterkende effekt på oppvarmingen ettersom mindre solenergi da reflekteres.

Økosystemene påvirkes både direkte ved at havisen som habitat blir mindre stabil når ikke isen varer i flere år, og indirekte gjennom at arealet, og dermed habitatenes størrelse og tilgjengelighet, reduseres.

Om overvåkingen

Undersøkelser over flere år har indikert at havisen i Polhavet blir tynnere, og at det blir mindre av den robuste flerårsisen. I Framstredet strømmer havis ut av Polhavet som en forlengelse av den Transpolare Driften. I dette området vil man dermed kunne måle endringer i havisens tykkelse.

Norsk Polarinstitutt har målt tykkelsen på havisen som strømmer gjennom Framstredet siden 1990.

Steder og områder

Forhold til annen overvåking

Overvåkingsprogram

  • Ingen

Internasjonale miljøavtaler

  • Ingen

Frivillig internasjonalt samarbeid

  • Ingen

Relatert overvåking

  • Ingen

Videre lesning

Publikasjoner

  1. Hansen, E., Gerland, S., Granskog, M.A., Pavlova, O., Renner, A.H.H., Haapala, J., Løyning, T.B., Tschudi, M. 2013. Thinning of Arctic sea ice observed in Fram Strait: 1990-2011. Journal of Geophysical Research: Oceans 118(10): 5202–5221. DOI:10.1002/jgrc.20393
  2. Hansen, E., Ekeberg, O.-C., Gerland, S., Pavlova, O., Spreen, G., Tschudi, M. 2014. Variability in categories of Arctic sea ice in Fram Strait. Journal of Geophysical Research: Oceans 119(10): 7175–7189. DOI:10.1002/2014JC010048
  3. Hansen, E., Gerland, S., Høyland, K.V., Pavlova, O., Spreen, G. 2015. Time variability in the annual cycle of sea ice thickness in the Transpolar Drift. Journal of Geophysical Research: Oceans 120(12): 8135–8150. DOI:10.1002/2015JC011102
  4. Spreen, G., de Steur, L., Divine, D., Gerland, S., Hansen, E., Kwok, R. 2020. Arctic Sea Ice Volume Export through Fram Strait from 1992 to 2014. Journal of Geophysical Research: Oceans. DOI:10.1029/2019JC016039
  5. Sumata, H., de Steur, L., Gerland, S., Divine, D., Pavlova, O. 2022. Unprecedented decline of Arctic sea ice outflow in 2018. Nature Communications 13. DOI:10.1038/s41467-022-29470-7