Forskare vid British Antarctic Survey (BAS) har funnit att de rekordlåga halterna av havsis runt Antarktis 2023 var extremt osannolikt att hända utan påverkan av klimatförändringarna. Denna låga var en händelse på 2000 år utan klimatförändringar och fyra gånger mer sannolikt under dess effekter. Resultaten publiceras (20 maj) i tidskriften Geophysical Research Letters , i en artikel med titeln "CMIP6-modeller simulerar sällan Antarktis vinterhavisavvikelser så stora som de observerades 2023."

År 2023 nådde den antarktiska havsisen historiskt låga nivåer, med över 2 miljoner kvadratkilometer mindre is än vanligt under vintern – motsvarande ungefär tio gånger så stor som Storbritannien. Denna drastiska minskning följde på decennier av stadig tillväxt i havsisen fram till 2015, vilket gjorde den plötsliga nedgången ännu mer överraskande.

Med hjälp av en stor klimatuppsättning kallad CMIP6, undersökte BAS-forskare denna oöverträffade havsisförlust. De analyserade data från 18 olika klimatmodeller för att förstå sannolikheten för en så betydande minskning av havsisen och dess koppling till klimatförändringar.

Huvudförfattaren Rachel Diamond förklarade att även om 2023 års extremt låga havsis gjordes mer sannolikt av klimatförändringar, ansågs den fortfarande vara mycket sällsynt enligt modellerna.

Hon säger, "Detta är första gången denna stora uppsättning klimatmodeller har använts för att ta reda på hur osannolik 2023:s låga havsis faktiskt var. Vi har bara fyrtiofem år av satellitmätningar av havsis, vilket gör det extremt svårt att utvärdera förändringar i havsisens utbredning Det är här klimatmodellerna kommer till sin rätt.

"Enligt modellerna skulle den rekordstora minsta havsisutbredningen vara en händelse på ett på 2 000 år utan klimatförändringar. Detta säger oss att händelsen var väldigt extrem – allt mindre än en på 100 är anses exceptionellt osannolikt."

Caroline Holmes, en medförfattare till studien, säger:"Starka klimatförändringar – det vill säga de temperaturförändringar vi redan ser, och de som förväntas om utsläppen fortsätter att öka snabbt – i modellerna gör det fyra gånger mer sannolikt att vi ser en så stor minskning av havsisen Detta tyder på att 2023:s extrema låga var mer sannolikt av klimatförändringar."

Forskarna använde också modellerna för att titta på hur väl havsisen sannolikt kommer att återhämta sig. Genom att titta på liknande händelser i modellerna fann författarna att efter en sådan extrem havsisförlust kommer inte all havsis runt Antarktis tillbaka – ens efter tjugo år. Detta lägger till modellbevis till befintliga observationsbevis för att de senaste årens låga havsis kan signalera ett bestående regimskifte i södra oceanen.

Louise Sime, en medförfattare till studien, säger:"Konsekvenserna av att havsisen i Antarktis förblir låg i över 20 år skulle vara djupgående, inklusive på lokalt och globalt väder och på unika ekosystem i södra oceanen - inklusive valar och pingviner."

Satellitregistreringar av Antarktis havsis började i slutet av 1978 och mellan då och 2015 ökade Antarktis havsis utbredning något och stadigt. Under 2017 nådde Antarktis havsis en rekordlåg nivå och har följts av flera år med relativt låg havsisutbredning.

Det finns många komplexa och samverkande faktorer som påverkar Antarktis havsis, vilket gör det svårt att få en tydlig förståelse för varför 2023 var ett så rekordår. Nyligen genomförda studier har belyst den viktiga roll som havsprocesser och värme lagrad under ytan spelar, och varma havstemperaturer under första halvåret 2023 kan också ha bidragit. Starka variationer i nord-syd-vindar och stormsystem spelade också en roll.

Havsisen i Antarktis är en avgörande faktor för vår övergripande förståelse av klimatförändringar. Havsisbildning runt Antarktis fungerar som en motor för havsströmmar och påverkar vädermönster. Det skyddar också de exponerade kanterna på ishyllorna från vågor, vilket bromsar Antarktis bidrag till havsnivåhöjningen. Havsis är också mycket viktig för det marina livet – forskare har observerat katastrofala häckningsfel hos kejsarpingvinkolonier på grund av låg havsis under de senaste åren.

Studier som denna är därför avgörande för att ta reda på hur sannolikt det är för snabba havsisförluster och om havsisen sannolikt kommer att förbli låg under de kommande decennierna.

Mer information: Diamond, R. et al, CMIP6-modeller simulerar sällan Antarktis vinterhavisavvikelser så stora som de observerades 2023, Geophysical Research Letters (2024). DOI:10.1029/2024GL109265

Journalinformation: Geofysiska forskningsbrev

Tillhandahålls av British Antarctic Survey