Yueng-Djern Lenn, Universiteit van Bangor ; Benjamin Barton, Universiteit van Bangor , en Camille Lique, Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (Ifremer)

De kou, afgelegen Noordelijke IJszee en de omringende marginale zeeën hebben een klimaatverandering ondergaan in een tempo dat niet wordt waargenomen op lagere breedtegraden. Verwarmende lucht, land- en zeetemperaturen, en grote dalingen in de seizoensgebonden Arctische zee-ijsbedekking zijn allemaal symptomen van het veranderende Arctische klimaat. Hoewel deze veranderingen plaatsvinden op relatief afgelegen locaties, er is steeds meer bewijs dat de terugtrekking van het Arctische zee-ijs in verband wordt gebracht met steeds grilliger weerpatronen op het noordelijk halfrond.

Naarmate het zee-ijs afneemt, gebieden met open water nemen toe, waardoor de oceaan meer warmte aan de atmosfeer kan verliezen. Warmte die verloren gaat van de oceaan naar de atmosfeer vermindert de atmosferische druk die meer energie levert aan stormen en hun wolkeninhoud verhoogt door verdamping.

Water dat vanuit de Atlantische Oceaan naar het noorden stroomt, vormt een belangrijke warmtebron voor de Noordelijke IJszee en de omliggende zeeën van het continentale plat. Terwijl het Atlantische water (de specifieke watermassa in de Noordelijke IJszee) voldoende warmte transporteert om al het drijvende Arctische zee-ijs in minder dan vijf jaar te smelten, het is momenteel geïsoleerd van het oppervlak door een aansteker, frissere waterlaag over het grootste deel van de centrale Noordelijke IJszee.

Echter, dit paradigma lijkt te veranderen. ten noorden van Spitsbergen, De warmte van Atlantisch water is naar de oppervlakte gemengd, resulterend in verhoogde oppervlaktewarmte die verloren gaat aan de atmosfeer over het steeds groter wordende gebied van de open oceaan. Onlangs is aangetoond dat deze verandering de snelheid van het verlies van zee-ijs naar het oosten verhoogt.

Barentszzee veranderingen

Een belangrijk Arctisch gebied voor de warmte-uitwisseling van Atlantisch water met de atmosfeer is de Barentszzee. Atlantisch water stroomt naar het oosten door de Barentszzee-opening - tussen Bear Island, en Noord-Noorwegen - blijft blootgesteld aan de atmosfeer terwijl deze door de centrale Barentszzee circuleert. Het koelt geleidelijk af en wordt frisser (door het smelten van het zee-ijs) terwijl het oostwaarts naar de Karazee beweegt.

In de Barentszzee, zee-ijs vormt zich elk najaar en smelt in de late lente/zomer. In het noordelijke deel van de zee, een noord-zuid verandering van koude naar warme zee-oppervlaktetemperaturen signaleert de aanwezigheid van het poolfront, die het koude Arctische water scheidt van het warme Atlantische water. De ontmoeting van de twee watermassa's, de locatie en het temperatuurverschil erover weerspiegelt veranderingen in de circulatie van de Barentszzee.

Gedurende jaren met lage seizoensgebonden zee-ijsconcentraties (wanneer er meer warmteverlies is door meer blootgesteld open water), de noord-zuid verschillen in atmosferische temperaturen over de Barentszzee worden verminderd. Deze omstandigheden zijn in verband gebracht met cyclonen in de winter die verder naar het zuiden reizen naar West-Europa, in plaats van hun neiging om oostwaarts naar Siberië te gaan, evenals frequentere koude winterextremen op middelste breedtegraden.

IJs en weer

Voor ons recente onderzoek we hebben gekeken naar satellietmetingen van zee-ijs en zee-oppervlaktetemperatuur, om te bepalen hoe de oceaan- en ijscondities zijn geëvolueerd tussen 1985 en eind 2016. We ontdekten dat vóór 2005, zee-ijs strekte zich elke winter uit ten zuiden van het poolfront, maar dat dit sinds 2005 niet meer het geval is.

Tegelijkertijd, het temperatuurverschil van het zeeoppervlak over het poolfront is toegenomen, met zuidelijke temperaturen stijgen in een sneller tempo dan die in het noorden. Het gemiddelde tussen 1985 en 2004 was -1,2°C in het noorden en 1,5°C in het zuiden, terwijl het tussen 2005 en 2016 -0,6°C in het noorden en 2,6°C in het zuiden was. Duidelijk, vanaf 2005 is de Barentszzee te warm geworden voor zee-ijs ten zuiden van het poolfront. De vraag is dan waarom de Barentszzee warmer wordt?

Langdurige oceanografische metingen van de watertemperatuur en het zoutgehalte bij de opening van de Barentszzee hebben aangetoond dat de temperatuur van het instromende Atlantische water de afgelopen 30 jaar is gestegen, met wat een kleine maar aanhoudende stijging lijkt te zijn rond 2005 - waarschijnlijk te wijten aan stroomopwaartse veranderingen in de Noord-Atlantische bronnen (hoewel moet worden opgemerkt dat onze studie deze vraag niet heeft onderzocht). Een impact van het warmere water dat de Barentszzee binnenstroomt, is een warmere atmosfeer, die op zijn beurt het warmere oppervlaktewater isoleert, waardoor de warmte van het Atlantische water verder naar het noorden kan doordringen, het voorkomen van winterse vorming van zee-ijs en import (dat wil zeggen zee-ijs dat zich verder naar het noorden heeft gevormd en naar het zuiden is afgedreven) naar het gebied ten zuiden van het poolfront.

Wij zijn van mening dat dit een langetermijnverschuiving in het klimaat van de Barentszzee betekent, een regio die al is geïdentificeerd als invloedrijk op het Europese weer op lagere breedtegraden. Verder, wij zijn van mening dat de regimewisseling in 2005 die we boven de Barentszzee hebben waargenomen, mogelijk heeft bijgedragen aan de steeds frequentere extreme weersomstandigheden die zich de afgelopen tien jaar in Europa hebben voorgedaan.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.