Category — Arktis

Gästinlägg av oceanografen professor emeritus Gösta Walin:

Sötvatten har den speciella egenskapen att vattnets täthet är som störst vid c.a 4°C. Detta har enorm betydelse för livet på kontinenterna med alla livgivande sjöar. På vintern bildas ett lager vatten med temperatur nära 0 °C vid ytan av varenda sjö i Sveriges avlånga land. Detta lager är lättare än underliggande något varmare c:a 4-gradiga tyngre vatten. Detta innebär att is kan bildas vid ytan utan att vattnet först blivit nedkylt till fryspunkten ända ner till botten av respektive sjö. En annan konsekvens är att någorlunda djupa sjöar aldrig bottenfryser, vilket ju är bra för sjöns invånare.

Om vattnet inte haft denna egenskap så hade mycket varit annorlunda.

Havsvatten med en salthalt runt 3.5% har inte denna egenskap. Tätheten ökar ned till och förbi fryspunkten. Detta innebär att på ytan av ett homogent välblandat havsvatten kan inte is bildas med mindre än att vattnet kylts ned till fryspunkten ända ner till botten. Detta sker inte annat än på mycket grunt vatten pga vattnets stora värmekapacitet.

Men havsvattnet har en joker: Det kan bildas ett lättare ytskikt med något lägre salthalt. Detta möjliggör att ett ytskikt kyls ned till fryspunkten utan att bli tyngre än underliggande vatten. Ovanpå detta skikt kan sedan is bildas.

Ett lättare ytskikt med lägre salthalt kräver förekomst av sötvatten som späder ut havsvattnet. Detta förekommer ofta i kustområden.

När is bildas förbrukas sötvatten – isen består väsentligen av sötvatten. Detta innebär en begränsning för hur mycket is som kan bildas. Om vattnets ytskikt innehåller t ex en mängd sötvatten motsvarande ett lager som är en meter tjockt så kan det inte bildas mer än en meter is, ja faktiskt inte riktigt så mycket heller, det krävs en viss marginal.

I området runt Antarktis råder brist på sötvatten; Antarktis är en torr kontinent. Men över en yta stor som hela Antarktis finns sötvatten tillräckligt för att bilda is som är en dryg meter tjock. Sen är det stopp inte pga brist på kyla utan på grund av brist på sötvatten. Isen bildas snabbt när solen försvinner och har sen ganska konstant tjocklek hela vintern tills dess att solen kommer igen. Då försvinner det enorma istäcket med undantag för t ex inre delen av Wedellhavet där is ansamlas på grund av den antarktiska halvön som sticker ut från
kontinenten.

Summa summarum: Antarktis karakteriseras av relativt tunn is som begränsas av tillgången på sötvatten. Isen täcker enorma ytor men försvinner nästan helt på sommaren.

Den arktiska havsisen har andra förutsättningar. De ryska floderna upprätthåller ett ytskikt som innehåller stora mängder sötvatten. Detta medger bildning av tjock is som till stora delar inte smälter bort på vintern. Vi får flerårig is som kan uppnå tjocklek närmar 5 meter dock vanligtvis runt 2 -  3 meters tjocklek. På sommaren minskar isens area med vid pass 30 – 50 %. Speciellt nybildad tunnare is försvinner. Trots tjocklen påverkas isen av vinddrift och bildar vakar av imponerande storlek. Stora råkar uppstår troligen även på vintern t o m på självaste nordpolen. Även om istäcket varierar stort mellan sommar och vinter även i den Arktiska bassängen så har vi en kvalitativt annorlunda situation än runt Antarktis.

Vad händer då om det blir varmare?

Jag har deltagit i studier av den Arktiska havsisens dynamik och speciellt dess känslighet för yttre förändringar. Mitt intryck är att en ganska liten yttre förändring kan leda till att stora förändringar av isförhållandena.

Detta innebär att även en ganska stor förändring i t ex sommarisens utbredning skulle kunna uppstå utan någon yttre orsak – samverkande slumpmässiga omständigheter skulle kunna räcka till. Kanske kunde isen t o m försvinna helt under sommaren utan att detta vore anledning att voja sig.

Alltså: Den Arktiska isen är beroende av vindar, mm speciella omständigheter som har stor variabilitet.

Den Antarktiska isens utbredning beror givetvis också av vindar mm som knuffar omkring sötvattenlagret och tillhörande istäcke. Vissa år har en jättelik isfri yta visat sig där det normalt skall vara is på vintern. Men på det hela taget är situationen stabil. Istäcket återkommer år efter år ungefär lika samma.

Men anta nu att det blir ett varmare klimat med mer nederbörd även över Antarktis med omgivande hav. Då skulle konsekvensen kunna bli att den Antarktiska isen finge större utbredning. Jag tror inte att detta är fallet eller att det kommer att inträffa men det är en synpunkt som ännu inte framförts så vitt jag vet men kan ha viss betydelse.

Alltså: Istäcket, vintertid, runt Antarktis skulle kunna öka pga mer nederbörd kopplad till global uppvärmning. Detta kan vara bra att veta.

Gösta Walin

(Grafen är hämtad från DMI)

Utbredningen av havsisen är just nu rekordlåg för årstiden men denna gång handlar det inte främst om global uppvärmning skriver DMI i sin analys över läget i Arktis.

Isen har pressats mot norr i Grönlandshavet, Barentshav och Karahavet. Det är alltså inte den globala uppvärmningen som är skyldig till den extra låga utbredningen. Istället handlar det om att isen har pressats ihop på en lägre areal.

”Sammenpresningen af is i hele den atlantiske sektor bevirker, at isudbredelsen for hele Arktis netop nu er rekordlav for årstiden”, berättar forskaren Rasmus Tonboe från DMI’s Center för Ocean och Is.

På vintern driver havsisen normalt från havsområden norr om östliga Sibirien till Nordpolen och Grönlands östkust. Väderförhållanden den senaste månaden gör nu att isen istället driver mot den nordamerikanska kontinenten.

Däremot poängterar Rasmus Tonboe att tunnare is driver fortare än tjockare is eftersom den lättare bildar åsar och sprickzoner. ”Den generelle udtynding af isen i Arktis, på grund af global opvarmning, betyder faktisk, at isen nu driver hurtigere selv om vindforholdene ikke har ændret sig”, förklarar forskaren.

———————————

Uppdatering lite senare

En del av er förstod inte vad jag tyckte var så roligt med artikeln i Aftonbladet, som  Tage Andersson länkade till i första kommentaren till det här inlägget, men från början hade Josefin skrivit Antarktis både i underrubriken och i texten. Ett tag stod de Antarktis i underrubriken men Arktis i texten. Nu är det rättat på bägge ställen men Michael heter i skrivandets stund Thernström på ett ställe i texten och Tjernström på ett annat.

Inte lätt att få det rätt!