Havsis i Nares sund sett från en NASA P-3B turboprop under en undersökningsflygning 2013. Kredit:Christy Hansen/NASA
Inbäddad mot de övre kanterna av den kanadensiska arktiska skärgården och Grönland ligger den äldsta och tjockaste havsisen i världen, som täcker hundratusentals kvadratkilometer hav. Arktisk havsis växer och krymper med årstiderna, men den här isen har hittills hållit även under de varmaste somrarna som registrerats.
Forskare kallar denna region "det sista isområdet." De säger att det kan bestå även efter att resten av Arktis blir isfritt under de varmare månaderna, ger en livlig tillflykt för isbjörnar, valrossar och andra arter som förlitar sig på havsis för att överleva.
Men nyligen genomförd forskning vid University of Toronto Mississauga tyder på att det sista isområdet kan vara i mer fara än tidigare trott. I en ny tidning publicerad i tidningen Naturkommunikation , Professor Kent Moore och hans medförfattare beskriver hur denna fleråriga is riskerar att inte bara smälta på plats, men att flyta söderut in i varmare områden. Detta, i tur och ordning, skulle skapa ett "isunderskott" och påskynda försvinnandet av det sista isområdet.
"Denna mycket gamla is är vad vi är oroliga för, säger Moore, som är i U of T Mississaugas avdelning för kemiska och fysikaliska vetenskaper. "Förhoppningen är att detta område kommer att bestå in i mitten av detta århundrade eller ännu längre. Och sedan, förhoppningsvis, vi kommer så småningom att kunna kyla ner planeten. Isen börjar växa igen, och då kan detta område fungera som ett slags frö. "
Med hjälp av satellitdata, Moore har studerat isbågar som bildas längs Nares sund, en 40 kilometer bred, 600 kilometer lång kanal som går mellan Grönland och Ellesmere Island från Ishavet till Baffin Bay.
Moore hade redan observerat varningstrender i tidigare forskning som indikerade att denna is är alltmer på väg.
"Det sista isområdet förlorar ismassa i dubbelt så stor takt som hela Arktis, " säger Moore. "Vi insåg att det här området kanske inte är så stabilt som folk tror."
Hans senaste analys av satellitdata säger att problemet kan bli ännu värre. Bågarna längs Naresundet som historiskt sett har hållit det sista isområdet på plats har blivit mindre stabila, enligt studien.
"Isbågarna som vanligtvis utvecklas vid de norra och södra ändarna av Nares sund spelar en viktig roll för att modulera exporten av flerårig havsis från Arktis, " skriver han och hans författare.
Bilder på isbågen som bildades i södra änden av Nares sund 2020. Den övre bilden visar bågen som håller tillbaka isen medan den nedre bilden visar isen som strömmar söderut efter att bågen kollapsat. Kredit:Sentinel-2 satellitbilder med tillstånd av European Space Agency
"Varaktigheten av bågbildning har minskat under de senaste 20 åren, medan ismassan som exporteras genom Nares sund har ökat."
Isbågarna bildas när vädret svalnar. Flera isflak konvergerar när de tränger in i det relativt smala sundet, bildar enorma strukturer som ser ut som brostöd vända på sidorna. Bågarna spänner över hela passagens bredd, blockerar rörelsen av flerårig is från norr till söder.
"Det är verkligen ganska djupgående att föreställa sig en 100 kilometer lång barriär av is som förblir stillastående i månader i taget. Det är mer än dubbelt så lång som Louisianas Lake Pontchartrain Causeway - världens längsta sammanhängande bro över vatten, " säger Moore. "Det talar om styrkan av is."
Men den styrkan minskar. Isbågar bildas bara en del av året. När de går sönder på våren, isen rör sig mer fritt nerför Naressundet. Och det uppbrottet sker tidigare än tidigare.
"Varje år, minskningen av varaktigheten är cirka en vecka, "Säger Moore." De brukade vara kvar i cirka 200 dagar och nu håller de på i cirka 150 dagar. Det är en anmärkningsvärd minskning.
"Vi tror att det är relaterat till att isen bara är tunnare och tunnare is är mindre stabil."
Effekten av att förlora det sista isområdet skulle sträcka sig långt bortom fotogena arter som isbjörnar. Isalger frodas under isen och i saltvattenkanaler som rinner genom dess sprickor och sprickor, levererar kol, syre och näringsämnen som ligger till grund för ett utarbetat men sårbart ekosystem.
Under 2019, den kanadensiska regeringen utsåg en del av det sista isområdet till Tuvaijuittuq Marine Protected Area. Tuvaijuittuq är inuktut för "platsen där isen aldrig smälter."
Moore är fortfarande hoppfull om att hans analys av Naressundets isbågar kommer att fokusera mer uppmärksamhet på denna viktiga region i Arktis. Dock, han säger att åtgärder som är specifikt inriktade på att bevara bågarna inte kommer att vara tillräckliga för att lösa problemet. Det behövs en global lösning.
"Omfattningen är så enorm och regionen är så avlägsen, " säger han. "Det enda vi kan göra är att kyla ner planeten. Då kommer valven förhoppningsvis naturligt att bildas igen."