Efter fyra expeditioner i Ishavet och satellitdataanalys, ett team av ryska klimatforskare med MIPT-forskare beskrev havets "säsongsminne". Detta syftar på en mekanism som förklarar hur atmosfärisk cirkulation har fått isen i det eurasiska Arktis att smälta snabbare än i det amerikanska Arktis på 2000-talet. Uppsatsen publicerades i tidskriften Atmosfär .

Global uppvärmning påverkar Arktis mer än andra regioner på planeten. Varje år, istäcket drar sig tillbaka något närmare nordpolen. Eftersom ett allt mindre område av Ishavet är täckt med is, som fungerar som en spegel som reflekterar solljus, havsvattnet fångar upp mer värme. Denna onda cirkel gör att ännu mer is smälter. Klimatforskare förutspår att i slutet av 2000-talet, hela istäcket i Arktis kan bli säsongsbetonat, smälter varje sommar.

Arktis förlorar inte is jämnt. Enligt forskarna, olika säsongsmönster spelar in beroende på region:Från början av 2000-talet, istäcket i det eurasiska Arktis har minskat även under vinterperioden, medan den amerikanska regionen bara förlorade is på sommaren.

"Denna diskrepans härrör från hur luften cirkulerar i Arktis, " förklarar studiens medförfattare Mikhail Varentsov, en klimatforskare vid MSU, Institute of Atmospheric Physics of RAS, och Rysslands klimatbyrå Hydrometcenter. "Sluta september är då det är minst is på de flesta år. Det är då havet aktivt ackumulerar solenergi som värme. Men om kall luft kommer in från polen eller Grönland, det absorberar en del av värmen. Omvänt, ett inflöde av varm luft från kontinenten gör att havet värms upp ännu mer."

Teamet hänvisar till denna mekanism som säsongsbetonat minne, eftersom vinterisen reagerar på de atmosfäriska förhållandena under föregående sommar. Trenden under 2000-talet har varit att luftströmmar bromsar havsuppvärmningen i USA och ökar snabbare i det eurasiska Arktis. I den senare regionen, detta ledde till att is bildades veckor "efter schemat" och maxade ut på en mindre tjocklek och area.

För att rapportera och förklara den arktiska klimatförändringen i detalj, forskarna mätte vattentemperatur och sammansättning på olika djup, samt lufttemperatur och luftfuktighet, vind, och luft-havsinteraktionsparametrar i två polära områden (figur 1). Teamet övervakade hundratals sådana egenskaper under fyra expeditioner i Ishavet i augusti och september 2003, 2005, 2013, och 2015. Studien är en del av NABOS-projektet, en stor internationell insats för att studera det arktiska klimatet som inleddes 2002. Förutom direkta observationer, offentligt tillgängliga data från andra studier analyserades, inklusive satellitmätningar av istäckeområdet.

"Det är inte bara så att istäcket krymper. Under de senaste 30 åren, andelen is som överlevt en smältsäsong eller mer har minskat. Denna så kallade flerårsis är tjockare än förstaårsisen och har en annan struktur. När det delvis smälter på sommaren, tinvatten för bort saltlösningen, lämnar luftfickor efter sig. Sådan tjock porös is ger ökad värmeisolering, förhindra havsuppvärmning, " påpekar Elena Khavina, doktorand vid Ocean Heat and Fluid Dynamics Department, MIPT.

Genom att gradvis övergå till säsongsbetonat istäcke, Arktis öppnar upp för mer kommersiell verksamhet. Till exempel, frakt är enklare med mindre och tunnare is. På 1900-talet, fraktfartyg som följde nordostpassagen krävde isbrytarstöd under alla årstider. Genom att gradvis fasa ut isbrytare där de inte längre behövs, frakt kommer att bli allt enklare och billigare.

Dock, klimatförändringarna rubbar också balansen i ekosystemet. För en sak, isbjörnar och sälar behöver is för vila och jakt. Dessutom, Plankton kan börja reproduceras okontrollerat när det övre havet värms upp.