Havisen reduceres
Havisens udbredelse varierer fra år til år. Men ser man samlet på de seneste 30 år, er der sket en kraftig formindskelse af havisens udbredelse. Det har stor betydning for havstrømme, klima og dyreliv.

Havisens udbredelse

Den kraftige opvarmning af de arktiske områder har allerede slået igennem med en række synlige effekter. Tydeligst af alt er måske, at havisen i disse år forsvinder med rasende fart.
Man kan tydeligt følge havisens udbredelse på billeder taget af satellitter. Ud fra sådanne billeder kan man se hvor meget af havisen, der forsvinder hvert år.

Havisen bygger op gennem vinterhalvåret og smelter væk gennem sommerhalvåret. I september måned har isen sin mindste udbredelse. Når man sammenligner udbredelsen af havisen fra år til år, sker det derfor altid på observationer foretaget i samme måned.

I 2007 var udbredelsen af havis på et absolut minimum, og mange var bange for, at vi nu havde nået et såkaldt ’tipping point’ – et punkt, hvor der ikke længere er nogen vej tilbage – og at tabet af havis herfra vil gå rigtigt stærkt.

Fakta

Denne artikel er den fjerde af ti i serien Grønland – en tikkende klimabombe. Her kan du få overblik over de faktorer, der styrer klimaet, samt de udfordringer Arktis står overfor, hvis den globale udledning af CO2 ikke reduceres.

Artiklerne er skrevet af seniorforsker Peter Bondo Christensen, Aarhus Universitet og Lone Als Egebo, lektor på Hasseris Gymnasium.

Næste artikel bringes om en uge.

Heldigvis gik det ikke så galt, og der kom mere havis både i 2008 og 2009. Men som man kan se på figur 4.2, var den samlede udbredelse af havis lige så lille ved udgangen af 2009, som den var ved udgangen af 2007.

Mængden af havis varierer fra år til år og påvirkes af en række faktorer som f.eks. de fremherskende vinde, havstrømme og vinterens temperaturer. Nogle år er der mere havis end andre år, men ser man på situationen samlet gennem de seneste 30 år, er der sket en dramatisk reduktion i det areal, der normalt er dækket af havis i august/september måned. Der er faktisk forsvundet et areal, der svarer til 50 gange Danmarks areal.

Havisen i fremtiden

Forskellige klimamodeller fortæller os, hvor varmt det bliver i fremtiden. Man beregner bl.a. hvor mange mennesker vi bliver på jorden; hvor meget energi hvert menneske vil bruge, og hvor mange drivhusgasser vi omtrent vil udlede i fremtiden. Så putter forskerne disse tal i en model, der fortæller hvor varm atmosfæren bliver under de forudsagte forhold.

Figur 4.2 Der er mindst havis i sensommeren
Den daglige udbredelse af havis opgivet som millioner km2 hav, der har mere end 15 % isdække. Den mindste udbredelse er i september måned, hvorefter havisen begynder at bygge op igen. Kurverne viser den gennemsnitlige udbredelse i årene 1979-2000 (grå linje), den gennemsnitlige udbredelse i årene 1979-2009 (lysblå linje) og årene 2007 (blå linje) samt 2009 (stiplet linje). (Figur fra National Snow and Ice Data Center).

Ud fra sådanne beregninger kan man også vurdere hvor meget havis, der vil være i fremtiden. Og det er et dystert billede, der tegner sig. En middelbetragtning af alle modeller viser, at der stort set ikke er havis tilbage om sommeren på den nordlige halvkugle ved århundredeskiftet.

Samtidig med at udbredelsen af havis bliver mindre og mindre, bliver den tilbageblevne havis også tyndere og tyndere. Visse steder er tykkelsen af isen allerede reduceret med op til 50 %.
Det ser desværre ud som om virkeligheden indhenter modellerne indenom. Havisen forsvinder hurtigere end modellerne spår, og fortsætter udviklingen i samme tempo, antager forskerne at Arktis er isfrit om sommeren før år 2040.

Havisen er vigtig for havstrømme

Når havvand fryser til is, fryser gasser og salte ud af isen. Saltene samles og opkoncentreres i den såkaldte brine (engelsk for saltopløsning), der pga. af det opløste salt har et lavere frysepunkt og en højere densitet end det øvrige havvand. Brinen løber i små kanaler inde i selve havisen ned mod undersiden af isen - og ender i havvandet under isen.

Figur 4.3 Der bliver mindre havis i Arktis
Her er udbredelsen angivet for august måned gennem de seneste 30 år. (Figur fra National Snow and Ice Data Center).

Derefter synker brinen på grund af dens højere densitet ned mod havbunden.

Det vil altså sige at når havisen dannes i de arktiske områder, så er det en medvirkende faktor til at danne vand med en højere densitet – såkaldt ’tungt vand’, og det har stor betydning for verdens havstrømme.

Området ud for Nordøstgrønland, hvor ’tungtvandsdannelsen’ er særlig vigtig, kalder man også for ’oceanernes kolde hjerte’. Området virker som en gigantisk pumpe, der er med til at holde nogle af de vigtigste globale havstrømme i gang. Det kolde og salte vand med den høje densitet falder til bunden og danner der en undersøisk strøm, der løber syd på.

Figur 4.4 Virkeligheden overhaler modellerne
De fleste klimamodeller forudsiger at sommerens havis forsvinder fra de arktiske egne før slutningen af dette århundrede. Men reelle målinger af havisen viser, at det går hurtigere end modellerne fra FN’s panel af klimaforskere IPCC spår. Fortsætter afsmeltningen i samme takt som nu, tyder alt på at Arktis er isfrit om sommeren allerede før år 2040 – altså om få årtier. (Figur Wand & Overland 2009).

Samtidig trækker en overfladestrøm varmere vand nordpå i form af Den Nordatlantiske Strøm, som er en forlængelse af Golf-strømmen. Man kalder det enorme system af havstrømme for ’Den thermohaline cirkulation’ eller for ’Havets transportbånd’.

For at drive de globale havstrømme er det altså meget vigtigt, at der dannes koldt, saltholdigt vand med en høj densitet i forbindelse med at havisen dannes i de arktiske områder. Forskerne frygter, at Golfstrømmen bliver svækket når temperaturen stiger og dannelsen af havis bliver reduceret voldsomt.

Sker det, får det en dramatisk effekt på hele klodens klima. I Danmark vil det – trods den globale opvarmning – blive koldere, da det er Golfstrømmen, der varmer os op. 

Havisen er også vigtig for kulstofkredsløbet

Figur 4.5 Den thermohaline cirkulation
Når overfladevandet i Arktis nedkøles og bliver mere saltholdigt, får det en højere densitet og synker mod havbunden. Herfra løber det kolde vand sydpå som en gigantisk undersøisk havstrøm, der fortsætter gennem verdenshavene. Det kolde vand fra nord presses ind under det varmere vand i de tropiske områder af det Indiske Ocean og Stillehavet. Det skaber en varm nordgående overfladestrøm, der på et tidspunkt bliver til Golfstrømmen. Vandet løber hele vejen tilbage til Nordatlanten og Grønlandshavet. Her afkøles vandet atter og en ny cyklus starter. Turen rundt for et enkelt vandmolekyle med den thermohaline cirkulation tager flere hundrede år. (Figur fra Aktuel Naturvidenskab 1/2009).

Som nævnt bliver der også presset gasser ud af havvandet, når det fryser. Det gælder således også for det kuldioxid og den ilt, der er opløst i havvandet. Gasserne diffunderer til den salte brine, der løber mod isens underside, og de forsvinder sammen med brinen ned i dybhavet.

Jo mere havis der dannes, jo mere CO2 transporteres der mod dybhavet. Når isen smelter i foråret, bliver havvandet derfor undermættet med CO2, og det trækker CO2 ned fra atmosfæren.

Dannelsen af havis fungerer altså indirekte som en fysisk pumpe, der trækker CO2 ud af atmosfæren og sender det ned i dybhavet. Processen er derfor med til at reducere atmosfærens koncentration af CO2, og jo mindre havis der dannes, jo mindre CO2 vil der blive hevet ud af atmosfæren.

Figur 4.6 Nye transportveje?
Satellitbilleder viser i 2008 for første gang åbent vand både nord om Canada (Nordvestpassagen til venstre) og nord om Sibirien (Nordøstpassagen til højre). (Foto: ESA).

Forskerne ved endnu ikke, hvor vigtig denne proces er, og hvad den betyder for det globale kulstofbudget. Når der bliver mindre is, kommer der også mere lys til havets alger, der så kan lave mere fotosyntese og dermed binde mere CO2.

Man må derfor vurdere begge processer samlet for at vurdere, hvad den mindre havis betyder for CO2-balancen mellem det arktiske havområde og atmosfæren.

Andre konsekvenser af havisens forsvinden

En række arktiske dyr er knyttet til havisen, og de går en uvis fremtid i møde i takt med at havisen forsvinder. Det gælder f.eks. sæler, der opdrætter deres unger i huler i havisen. Isbjørnen har havisen som fangstområde, hvor den primært jagter sæler. Den klarer sig kun dårligt på land.

Men mindre havis omkring Grønland åbner op for nye kommercielle interesser. Det gælder bl.a. eftersøgning af olie og mineraler. Mange firmaer er allerede i gang med jagten på det sorte guld, og mange står klar i kulissen.

Muligheden for nye transportveje med store skibe er også rykket meget nærmere med den mindre havis. I 2008 observerede man for første gang siden satellitovervågningen af Arktis begyndte midt i 1970'erne, åbent vand og ingen is nord for Canada og nord for Sibirien på samme tid.

Ruten nord om Canada kaldes populært Nordvestpassagen, mens ruten nord om Sibirien kaldes Nordøstpassagen. Nordøstpassagen har af og til været åben, mens Nordvestpassagen åbnede første gang for få år siden – her var Nordøstpassagen imidlertid lukket.

Kan man sejle gennem Arktis, sparer man masser af tid og ikke mindst brændstof. Men det er et risikofyldt farvand på grund af havisen, og ved påsejling kan der ske store miljøkatastrofer.

Undervisningsmateriale om klimaforandringer

Denne artikel er den fjerde af ti i serien "Grønland – en tikkende klimabombe". Her kan du få overblik over de faktorer, der styrer klimaet, samt de udfordringer Arktis står overfor, hvis den globale udledning af CO2 ikke reduceres.

Artiklen indgår desuden i undervisningsmateriale, hvori lærer du om de klimaforandringer, der finder sted i Arktis som følge af den globale opvarmning. Her er baggrundsstof kombineret med de nyeste data og klimamodeller, så grundlæggende viden kommer på plads samtidig med at undervisningen bliver helt aktuel.

  • Undervisningsmateriale til denne artikel (på vej)

Materialet er delt i 10 kapitler som kan læses uafhængigt af hinanden. I tilknytning til hvert kapitel er der arbejdsspørgsmål og opgaver (under udarbejdelse) samt links til yderligere fordybelse. Materialet er primært beregnet for elever med biologi, naturvidenskabeligt grundforløb eller naturvidenskabelig fagpakke i gymnasiet.

Artiklerne er skrevet af seniorforsker Peter Bondo Christensen, Aarhus Universitet og Lone Als Egebo, lektor på Hasseris Gymnasium.

Se alle artiklerne her (udkommer på Videnskab.dk i løbet af foråret 2012): 

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.


Se den nyeste video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab og sundhed henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's Center for Faglig Formidling med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.


Ugens videnskabsbillede

Se flere forskningsfotos på Instagram, og læs nyt om fusionsenergi, som DTU med forsøgsreaktoren på billedet nedenfor - en såkaldt tokamak - nu er kommet lidt nærmere.


Det sker