Under de senaste 22 åren, Havsnivån i Arktis har stigit i genomsnitt 2,2 millimeter per år. Det är slutsatsen från en dansk-tysk forskargrupp efter att ha utvärderat 1,5 miljarder radarmätningar från satelliter med hjälp av specialutvecklade algoritmer. De nya resultaten har precis publicerats i den vetenskapliga tidskriften Remote Sensing online.

De arktiska haven ingår ofta inte i den globala havsnivåuppskattningen. Detta beror delvis på säsongsmässiga förändringar i havsistäcket och otillräcklig satellittäckning. Men en ny studie ger nu denna översikt genom att titta på omfattande mängder datavolymer under många år.

"Arktis är en hotspot för klimatförändringar, " sa professor Florian Seitz vid German Geodetic Research Institute vid Münchens tekniska universitet (TUM).

"På grund av stigande temperaturer, Grönlands glaciärer drar sig tillbaka. Samtidigt smälter havsisen. Varje år, miljarder liter smältvatten släpps ut i havet."

De enorma mängderna sötvatten som släpps ut i Arktis höjer inte bara havsnivån, de har också potential att förändra systemet med globala havsströmmar – och därmed, vårt klimat.

Men hur snabbt stiger havsnivån? Och exakt vilken effekt har detta? För att svara på dessa frågor kräver forskare specifika mätningar under en så lång period som möjligt.

I ett samarbete, forskare från Danmarks Tekniske Universitet (DTU) och från TUM har nu dokumenterat havsnivåförändringar i Arktis under en 22-årsperiod. De nya resultaten har precis publicerats i den vetenskapliga tidskriften Remote Sensing.

"Vår studie är baserad på höjdmätningar från rymden via höjdmätningssatelliter och täcker perioden 1991 till 2018. Alltså, vi har fått den mest kompletta och exakta översikten över havsnivåförändringarna i Ishavet hittills. Denna information är viktig för att kunna uppskatta framtida havsnivåer i samband med klimatförändringar, säger Stine Kildegaard Rose, Ph.D. på DTU Space, National Space Institute i Danmark, och första författare till artikeln i Fjärranalys.

Hitta vatten med algoritmer

Utmaningen ligger i att hitta vattensignalerna i mätdata.

"Radarsatelliter mäter bara avståndet till ytan:om än, stora områden i Arktis är täckta med is, som skymmer havsvattnet, " förklarar Dr Marcello Passaro som också bidrog till den nya studien.

TUM-forskaren har utvecklat algoritmer för att utvärdera radarekon som reflekteras från vattnet där det når ytan genom sprickor i isen.

Genom att använda dessa algoritmer, Passaro bearbetade och homogeniserade 1,5 miljarder radarmätningar från satelliterna ERS-2 och Envisat. På basis av signalerna som spåras vid TUM, DTU-teamet arbetade med efterbearbetningen av dessa data och lade till de mätningar som samlats in av det nuvarande CryoSat-radaruppdraget.

Mycket ojämn fördelning av havsnivåförändringar

Genom att analysera data för perioden mellan 1996 och 2018 har forskargruppen avslöjat den långsiktiga trenden:Den arktiska havsnivån steg med i genomsnitt 2,2 millimeter per år.

Det finns, dock, betydande regionala skillnader. Inom Beaufort Gyre, norr om Grönland, Kanada och Alaska, Havsnivån steg dubbelt så snabbt som i genomsnitt – mer än 100 millimeter på 22 år. Anledningen:smältvattnet med låg salthalt samlas här, medan en stadig ostvind producerar strömmar som hindrar smältvattnet från att blandas med andra havsströmmar.

Längs Grönlands kust, å andra sidan, havsnivån sjunker. På västkusten med mer än 5 mm per år, eftersom de smältande glaciärerna försvagar gravitationskraften där.

"De homogeniserade och bearbetade mätningarna kommer att göra det möjligt för klimatforskare och oceanografer att granska och förbättra sina modeller i framtiden, avslutar Passaro.