In augustus 2016 woedde een enorme storm die vergelijkbaar was met een orkaan van categorie 2 in de Noordelijke IJszee. De cycloon leidde tot het op twee na laagste zee-ijs ooit gemeten. Maar wat de Grote Arctische Cycloon van 2016 vooral aantrekkelijk maakte voor wetenschappers, was de nabijheid van de Koreaanse ijsbreker Araon.

Voor de eerste keer ooit, wetenschappers konden precies zien wat er met de oceaan en het zee-ijs gebeurt als een cycloon toeslaat. Onderzoekers van de University of Alaska Fairbanks en hun internationale collega's hebben onlangs een nieuwe studie gepubliceerd waaruit blijkt dat het zee-ijs tijdens de storm 5,7 keer sneller afnam dan normaal. Ze waren ook in staat om te bewijzen dat de snelle achteruitgang werd veroorzaakt door door cycloon veroorzaakte processen in de oceaan.

"Over het algemeen, als er stormen komen, ze verminderen het zee-ijs, maar wetenschappers begrepen niet wat het echt veroorzaakte, ", zegt hoofdauteur Xiangdong Zhang van het UAF International Arctic Research Center.

Er werd algemeen gespeculeerd dat zee-ijs alleen afnam door atmosferische processen waarbij ijs van bovenaf werd gesmolten. Zhang en zijn team bewezen deze theorie onvolledig met behulp van "in-situ" observaties vanuit de cycloon. De metingen weerspiegelden zaken als lucht- en oceaantemperatuur, straling, wind en zeestromingen.

Het was een meevaller voor de wetenschap, en misschien een beetje zenuwslopend voor degenen aan boord, dat de ijsbreker in staat was om gegevens van de cycloon vast te leggen. Meestal proberen schepen dergelijke stormen te vermijden, maar Araon was net in het midden van een met ijs bedekte zone gevaren en zat opgesloten in een ijsschots.

Dankzij de ligging van het schip zo dicht bij de storm, Xiangdong en zijn team konden uitleggen dat cycloongerelateerd verlies van zee-ijs voornamelijk te wijten is aan twee fysieke oceaanprocessen.

Eerst, sterke draaiende winden dwingen het oppervlaktewater weg te bewegen van de cycloon. Dit trekt dieper warm water naar de oppervlakte. Ondanks deze opwelling van warm water, een klein laagje koud water blijft direct onder het zee-ijs.

Daar komt een tweede proces om de hoek kijken. De sterke cycloonwinden werken als een blender, het oppervlaktewater mengen.

Samen, de opwelling van warm water en de oppervlakteturbulentie verwarmen de hele bovenste oceaanwaterkolom en smelten het zee-ijs van onderaf.

Hoewel de augustusstorm slechts 10 dagen heeft gewoed, er waren blijvende effecten.

"Het is niet alleen de storm zelf, " legde Zhang uit. "Het heeft aanhoudende effecten vanwege de verbeterde ijs-albedo-feedback."

De vergrote stukken open water van de storm absorberen meer warmte, waardoor meer zee-ijs smelt, waardoor nog meer open water ontstaat. Van 13-22 augustus, de hoeveelheid zee-ijs in de hele Noordelijke IJszee daalde met 230, 000 vierkante mijl, een gebied dat meer dan twee keer zo groot is als de staat Arizona.

Xiangdong werkt nu met een nieuw computermodel voor het ministerie van Energie om te evalueren of klimaatverandering zal leiden tot meer Arctische cyclonen. Uit eerder onderzoek blijkt dat in de afgelopen halve eeuw, het aantal en de intensiteit van cyclonen in het noordpoolgebied zijn toegenomen. Sommige van die stormen, als de grootste Arctische cycloon ooit geregistreerd in 2012, leidde ook tot een recordniveau van laag zee-ijs.