Nieuw onderzoek onderzoekt hoe oceanen op lagere breedtegraden complexe veranderingen in de Noordelijke IJszee veroorzaken, de regio in een nieuwe realiteit duwen die verschilt van de 20e-eeuwse norm.

De Universiteit van Alaska Fairbanks en het Fins Meteorologisch Instituut leidden de internationale inspanning, waaronder onderzoekers uit zes landen. De eerste van verschillende gerelateerde artikelen werd deze maand gepubliceerd in Grenzen in de mariene wetenschappen .

Klimaatverandering is het meest uitgesproken in het noordpoolgebied. De Noordelijke IJszee, die minder dan 3% van het aardoppervlak beslaat, lijkt behoorlijk gevoelig te zijn voor abnormale omstandigheden in oceanen op lagere breedtegraden.

"Met dit in gedachten, het doel van ons onderzoek was om het deel van de Arctische klimaatverandering te illustreren die wordt veroorzaakt door abnormale [anders dan de normale] instroom van oceanisch water uit de Atlantische Oceaan en de Stille Oceaan, een proces dat we borealisatie noemen, " zei hoofdauteur Igor Polyakov, een oceanograaf bij UAF's International Arctic Research Centre en FMI.

Hoewel het noordpoolgebied vaak wordt gezien als één systeem dat op uniforme wijze wordt beïnvloed door klimaatverandering, het onderzoek benadrukte dat het Amerasische Bekken van het Noordpoolgebied (beïnvloed door de Stille Oceaan) en het Euraziatische Bekken (beïnvloed door de Atlantische wateren) de neiging hebben om te verschillen in hun reacties op klimaatverandering.

Sinds de eerste metingen van temperatuur en zoutgehalte aan het einde van de 19e eeuw, wetenschappers weten dat koud en relatief zoet water, dat lichter is dan zout water, drijft op het oppervlak van de Noordelijke IJszee. Deze verse laag blokkeert de warmte van het diepere water van smeltend zee-ijs.

In het Euraziatische bekken, dat is aan het veranderen. Abnormale toestroom van warme, zout Atlantisch water destabiliseert de waterkolom, waardoor het meer vatbaar is voor vermenging. de koele, verse beschermende bovenste oceaanlaag verzwakt en het ijs wordt kwetsbaar voor warmte van dieper in de oceaan. Terwijl het mengen en het verval van het zee-ijs voortduurt, het proces versnelt. De oceaan wordt biologisch productiever naarmate dieper, voedingsrijk water komt aan de oppervlakte.

Daarentegen, verhoogde instroom van warme, relatief zoet water uit de Stille Oceaan en lokale processen zoals het smelten van zee-ijs en de ophoping van rivierwater maken de scheiding tussen de oppervlakte en de diepe lagen meer uitgesproken aan de Amerikaanse kant van het noordpoolgebied. Terwijl de poel van zoet water groeit, het beperkt het mengen en de verplaatsing van voedingsstoffen naar het oppervlak, waardoor de regio mogelijk minder biologisch productief wordt.

De studie onderzoekt ook hoe deze fysieke veranderingen van invloed zijn op andere componenten van het Arctische systeem, inclusief chemische samenstelling en biologische gemeenschappen.

Door zee-ijs terug te trekken, kan meer licht in de oceaan doordringen. Veranderingen in circulatiepatronen en waterkolomstructuur controleren de beschikbaarheid van nutriënten. In sommige regio's, organismen aan de basis van het voedselweb worden productiever. Veel mariene organismen van subarctische breedtegraden trekken naar het noorden, in sommige gevallen ter vervanging van de lokale Arctische soorten.

"In veel opzichten, de Noordelijke IJszee ziet er nu uit als een nieuwe oceaan, ’ zei Polyakov.

Deze verschillen veranderen ons vermogen om het weer te voorspellen, stromingen en het gedrag van zee-ijs. Er zijn grote gevolgen voor de Arctische bewoners, visserij, toerisme en navigatie.

Deze studie richtte zich op vrij grootschalige veranderingen in de Noordelijke IJszee, en de bevindingen vertegenwoordigen niet noodzakelijk de omstandigheden in nearshore-wateren waar mensen leven en jagen.

De studie benadrukte het belang van toekomstige wetenschappelijke monitoring om te begrijpen hoe dit nieuwe rijk de verbindingen tussen de oceaan beïnvloedt, ijs en atmosfeer.