En ny studie dokumenterar bildandet av en 3, 000 kvadratkilometer spricka i den äldsta och tjockaste arktiska isen. Området med öppet vatten, kallade en polynja, är den första som identifierades i ett område norr om Ellesmere Island, Kanadas nordligaste ö, och är ett annat tecken på de snabba förändringar som sker i Arktis, enligt forskare.

I maj 2020, ett hål som är lite mindre än delstaten Rhode Island öppnades i två veckor i det sista isområdet, en miljonkvadratkilometer lapp av havsis norr om Grönland och Ellesmere Island som förväntas bli den sista tillflyktsorten för is i ett snabbt uppvärmande Arktis.

Polynya är den första som har identifierats i denna del av det sista isområdet, enligt en ny studie som beskriver fynden i AGU -tidskriften Geofysiska forskningsbrev , som publicerar hög effekt, kortformatrapporter med omedelbara konsekvenser som spänner över alla jord- och rymdvetenskaper.

Bildandet av polynya var ovanligt på grund av dess läge, utanför Ellesmere Island, där isen är upp till fem meter tjock.

"Ingen hade sett en polynya i det här området tidigare. Norr om Ellesmere Island är det svårt att flytta isen eller smälta den bara för att den är tjock, och det finns ganska mycket av det. Så, vi har i allmänhet inte sett polynyas bildas i den regionen tidigare, "sa Kent Moore, en arktisk forskare vid University of Toronto-Mississauga som var huvudförfattare till studien.

Överraskningspolynjan bildades under extrema vindförhållanden i en långvarig anticyklon, eller en högtrycksstorm med kraftiga vindar som roterar medurs, Moore hittade. Han kammade igenom årtionden av isisbilder och atmosfäriska data och fann att polynyas bildades där minst två gånger tidigare, under liknande förhållanden 2004 och 1988, men ingen hade märkt det.

Extrema vindförhållanden skapade klyftan genom att skjuta is åt sidan, vilket är vanligt, sa David Babb, en havsforskare vid University of Manitoba som inte var inblandad i studien. Men det är ovanligt att havsis så tjock som i det sista isområdet blåses runt, särskilt långt från kusten där vindarna tenderar att vara svagare än nära kusten, han sa.

Den nya studien visar att regionen kanske inte är så motståndskraftig mot klimatförändringar som man tidigare trott.

"Bildandet av en polynja i området är verkligen intressant. Det är ungefär som en spricka i skölden på detta fasta isöverdrag som vanligtvis finns i det området. Så att detta händer är också verkligen, framhäver verkligen hur Arktis förändras, "sa Babb.

Med arktisk is blir tunnare för varje år, polynyas kan bildas oftare, starta en återkopplingsslinga för isförlust.

"Saken med tunnare is är att det är lättare att flytta runt. När isen blir tunnare, det är lättare att skapa dessa polynyor med mindre extrem kraft, så det finns vissa bevis på att dessa polynyor kan bli vanligare, eller bli större, än de var förr, "Sade Moore. Och varmare temperaturer betyder att förlorad is inte kommer att ersättas.

Spricka i arktisk rustning

Polynyas bildas främst på två sätt:Isen blåses antingen ut ur regionen eller smälter, bildar hålet. De tenderar att bildas på samma platser år efter år och växer vanligtvis nära kusten, där landskapet kan kanalisera vindar längs stranden, blåser stadigt på samma plats.

Polynyas är inte nödvändigtvis dåliga för sitt lokala ekosystem på korta tidsperioder. Snötäckt is släpper inte in mycket ljus i vattnet under den, begränsa hur mycket fotosyntes kan ske, och det sänker produktiviteten längre upp i näringskedjan. När isen delar sig, ekosystemet piggar upp.

"När det finns havsis, det är ungefär som en öken. Men när du får ett område med öppet vatten, plötsligt, alla typer av aktiviteter kan förekomma. Sjöfåglar åker dit för att mata, liksom isbjörnar och sälar. De är otroligt produktiva regioner, "sa Moore. Den livsmedelshöjningen som historiskt filtrerades upp till lokala inuitpopulationer som jagade i polynyas, enligt Babb.

Men den kortsiktiga ökningen för det lokala ekosystemet uppväger inte det långsiktiga, och oåterkallelig, skador av havsisförlust.

"Det finns en övergående tid där om vi börjar tappa is, det kan finnas en nettovinst eftersom det skulle vara mer produktivt. Men på lång sikt, som is smälter och rör sig till havs och arter som valrossar och sjöfåglar, tappa åtkomst till den, vi förlorar den fördelen. Och slutligen, det blir så varmt att arter inte kan överleva, "Sa Moore.