Kommer isen som flyter i Ishavet att röra sig snabbare eller långsammare under de kommande decennierna? Svaret på denna fråga kommer att berätta för oss om sjötransporter kan förväntas bli mer eller mindre farliga. Det kan också ha viktiga konsekvenser för graden av förlust av istäcke, vilket är enormt följdrikt för nordliga ursprungsbefolkningar, ekosystem och det globala klimatsystemet.
Medan observationsdata tyder på att trenden har gått mot snabbare havsishastigheter, beräknar klimatmodeller att dessa hastigheter kommer att sakta ner under sommarsäsongen. Denna kontrast har lett till vissa frågor om rimligheten i modellprojektionerna.
I en ny tidning publicerad idag i The Cryosphere , Lassonde School of Engineering Docent Neil Tandon och postdoktorn Jamie Ward fann att även om de mekanismer som driver isnedgången fortfarande är rimliga, kvarstår frågor om tidpunkten för nedgången.
"Att förstå hur havsisens rörelse kommer att förändras är helt klart av intresse, och ändå visste vi inte riktigt om det som modellerna projicerade var rimligt", säger Tandon, som också är med vid Center for Research in Earth and Space Science ( CRESS) vid York University. "Det verkar som att vi kan förvänta oss att havsisen kommer att fortsätta att accelerera ett tag, men det kommer att finnas en punkt under de kommande decennierna när dynamiken kommer att förändras."
Flytande havsis utgör en särskild fara för sjötransporter, säger Tandon och pekar på ett dramatiskt exempel från 2017 när havsis fångade och sänkte två fiskebåtar runt Newfoundland. Och ju snabbare isen är, desto farligare är förhållandena.
För att förstå varför havsisen har blivit snabbare säger Tandon att en fjäder kan vara en användbar analogi. När temperaturen blir varm och isen tunnar ut kan den expandera och dra ihop sig lättare, precis som en fjäder gjord av tunnare metall kan expandera och dra ihop sig lättare jämfört med en fjäder gjord av tjockare metall.
"När den tunnare havsisen expanderar och drar ihop sig mer, genererar den mer fart för havsisen, precis som en av dessa fjäderbelastade leksaksbilar går snabbare ju längre bak du drar den", förklarar Tandon.
Detta är dock inte den enda kraften som verkar på isen, och när isen blir tillräckligt tunn börjar de inre spänningarna som producerar "fjädrande" blekna och andra krafter börjar dominera.
"När isen går in i vad de kallar ett fridriftstillstånd, blir den inre spänningen försumbar, och de yttre krafterna från vinden och havsytans lutning börjar dominera. Modellerna tyder på att förändringar i vinden och havsytans lutning kommer att driva en avmattning på havsisen under sommarsäsongen."
Tandon säger att även om modellerna i allmänhet är överens om att denna sommaravmattning kommer att inträffa, är de inte överens om när denna avmattning kommer att börja. Vissa modeller tyder på att nedgången kommer att börja inom det kommande decenniet, medan andra tyder på att den kommer att börja mot slutet av detta århundrade.
Snabbare isdrift kan skapa farliga förhållanden för sjötransporter, så i den meningen kan en isavmattning ses som positivt, men Tandon säger att det finns större överväganden.
"Det ändrar inte det faktum att istäcket stadigt minskar, eller hur? Detta är ett problem på grund av påverkan på ekosystemen, de ursprungsbefolkningar som är beroende av att kunna jaga vissa djur, djurens förmåga att överleva förändringarna. livsmiljön och den övergripande effekten på det globala klimatet, säger Tandon. "Men jag skulle säga att det är marginellt goda nyheter eftersom modellerna tyder på att några av de värsta aspekterna vi förväntade oss om istäckets nedgång inte projiceras."
Mer information: Jamie L. Ward et al., Varför förväntas drivhastigheten för arktisk havsis minska på sommaren?, The Cryosphere (2024). DOI:10.5194/tc-18-995-2024
Tillhandahålls av York University
