Under de senaste 40 åren, Arktisk havsis tjocklek, omfattning och volym har minskat dramatiskt. Nu, en ny studie finner ett samband mellan minskande havsistäckning i delar av kanadensiska Arktis och en ökande förekomst av sommarvärmevågor över södra USA.

Den nya studien i AGU:s Journal of Geophysical Research :Atmospheres utforskar hur säsongsmässiga fluktuationer av havsis täckning utlöser förändringar i atmosfäriska cirkulationsmönster under den boreala sommaren.

Studien bygger på fyra decennier av satellitdata över arktisk havsis täckning insamlad mellan 1979 och 2016, överlappade med värmeböljsfrekvensdata över hela USA under samma tidsperiod.

Teamet hittade bevis för ett starkt statistiskt samband mellan omfattningen av sommarhavsis i Hudson Bay och värmeböljor över södra slätterna och sydöstra USA

"Den senaste forskningen om detta ämne tyder på att avtagande arktisk havsis kan vara kopplat till ökad förekomst av extrema vädermönster över det norra halvklotet, sa Dagmar Budikova, en klimatolog vid Illinois State University i Normal och huvudförfattare till den nya studien. "Våra resultat bekräftar denna hypotes genom att erbjuda ytterligare bevis för att arktisk havsis variation har potential att påverka extrema sommartemperaturer och frekvensen av värmeböljor över södra USA."

En bättre förståelse för de fysiska sambanden kan göra det möjligt för forskare att förutsäga värmeböljningsbenägna somrar, Sa Budikova.

"Om arktisk havsis fortsätter att minska som förutspått, då kan vi förvänta oss fler sommarvärmevågor över södra USA i framtiden, " Hon sa.

Varm arktisk vår, varm sydsommar

Den nya studien visar att förlusten av havsis över Arktis börjar med varmare vårtemperaturer än vanligt i Hudson Bay och Labrador-regionerna i sydöstra kanadensiska Arktis.

"Denna process startar när temperaturen över sydöstra kanadensiska Arktis och nordvästra Atlanten är 2 grader [Celsius] varmare än väntat i mars, april och maj, " sa Budikova.

Den här vårens uppvärmning minskar temperaturförändringen från nord till syd mellan de höga och mellersta breddgraderna i östra Nordamerika, vilket leder till en minskning av styrkan i regionala vindmönster. Dessa tillstånd är symtomatiska för försvagade storskaliga luftrörelser som verkar bestå under sommarmånaderna, Sa Budikova.

Den försvagade cirkulationen leder vanligtvis till ökad vågbildning i jetströmmen och bildandet av ihållande högtryckssystem över södra USA. Närvaron av högtryckssystem, även känt som ett atmosfäriskt block, främjar i slutändan otillräcklig yt- och atmosfärisk uppvärmning, och ökad incidens av värmeböljor.

Värmevågor kan pågå i dagar eller veckor eftersom högtryckszoner hämmar vind, moln och andra vädersystem från att komma in i området.

"Lokal luftfuktighet, markfuktighet, och nederbördsförhållanden har visat sig påverka "smaken" av värmeböljorna, som är mer benägna att vara förtryckande i sydöstra USA och extrema över södra slätterna under somrar med låg Hudson [havsisutbredning], " skrev Budikova och kollegor i den nya studien.

Nästa steg blir att använda dynamisk modellering för att bekräfta de statistiska sambanden mellan arktisk havsis täckning och sommarvärmeböljor, och utforska i detalj de fysiska och dynamiska atmosfäriska processer som gör sådana kopplingar möjliga.

"Allmänna cirkulationsmodeller skulle ytterligare belysa de processer som äger rum i atmosfären för att driva dessa förbindelser, " sa Budikova.

Den här historien återpubliceras med tillstånd av AGU Blogs (http://blogs.agu.org), en gemenskap av jord- och rymdvetenskapsbloggar, värd av American Geophysical Union. Läs originalberättelsen här.