Smeltedammer kan forklare havis-sjokk

Forskerne sliter med å forstå hvorfor, men nå jobber de med å forbedre modellene ved å ta hensyn til smeltevann på isen.

Den hvite kappen over Nordpolen har aldri hatt mindre utbredelse enn i september 2007. Fjoråret ble den nest laveste utbredelsen av havis, og islaget er nå tynnere enn tidligere. Den tykkere flerårsisen er i store områder erstattet av tynnere førsteårsis.

Iskappen over Polhavet spiller en viktig rolle for det globale klimaet, ved at store snødekte områder reflekterer solstrålingen. Til tross for at temperaturøkningen i Arktis de siste 100 årene har vært dobbelt så stor som det globale gjennomsnittet, er tegnene på den rekordraske nedsmeltingen alarmerende. Dette fordi avsmeltningen går langt raskere enn forskerne spådde bare for tre-fire år siden.

I utakt

Klimamodellene er i utakt med det som faktisk skjer. Ingen av de modellene som FNs klimapanel så sent som i 2007 benyttet i sin fjerde hovedrapport, forutså det som skulle skje med sommerisen de to neste årene.

I sin ferske doktorgradsavhandling har Christina A. Pedersen ved Norsk Polarinstitutt arbeidet med å forbedre klimamodellene. Sammen med forskere fra tyske Max Planck Institutt og SINTEF i Stavanger, har hun sett på hvordan smeltedammer på overflaten bidrar til økt smelting av havis.

Mindre refleksjon

Når islaget dekkes av vann endres nemlig isens evne til å reflektere solstrålingen. Den såkalte havisalbedoen som er et uttrykk for hvor mye av solstrålingen som reflekteres – går ned.

– Smeltedammene absorberer to til tre ganger mer solenergi enn bare tykk havis. Fra tidligere studier vet vi at smeltedammene dekker 5-80% av havisoverflaten avhengig av ruheten på isen, snødekke, istype, tid og sted. I våre modellsimuleringer ser vi at smeltedammene i Arktis dannes i mai og eksisterer ut september, sier Christina A. Pedersen til NTB.

FOTO: Norsk Polarinstitutt

Forbedrer klimamodell

I en artikkel i det velrenommerte tidsskriftet «Journal of Geophysical Research» beskriver Pedersen og kollegene hvordan en av de større klimamodellene bedre kan ta hensyn til hvordan smeltedammene påvirker den totale isreduksjonen. I modellen ble det tidligere tatt hensyn til havisalbedoen, men bare ut fra temperaturen.

– Vi har nå introdusert en ny, fysisk beskrivelse av havisalbedoen som inneholder fire komponenter: snødekt havis, bar havis, smeltedammer og åpent vann. Hver av disse komponentene har sin egen beskrivelse av de viktigste fysiske prosessene for akkurat denne typen, og i tillegg en separat beskrivelse for andelen av hver type, sier Pedersen.

Flere dammer

Hennes forskning antyder at smeltedammene vil få større betydning for den totale issmeltingen i Arktis. Når den tykke flerårsisen er redusert og en større del av havisen består av førsteårsis, blir det nemlig flere smeltedammer. Dette skjer fordi førsteårsisen er «jevnere» enn flerårsisen.

– Vi ser at smeltedammer dekker større områder på førsteårsisen. I juli dekket i snitt smeltedammer ca. 77 prosent av isen, mens utbredelsen på flerårsisen er ca. 20 prosent, sier Christina Pedersen.