Nationalt Center for Klimaforskning

Studiet har to fokusområder. Det første fokusområde er en bedre forståelse af de faktorer, der styrer udbredelsen af havis, og hvordan isen cirkulerer dels i en grønlandsk fjord, dels i til det Arktiske Hav. Nationalt center for klimaforskning, NCKF, har sammen med Innovationsfonden/ERA4CS-projektet SALIENSEAS vist, at der er sammenhæng mellem isbjerge og havisens bevægelse i kystnære områder. Da alt peger på, at havisen vil svinde ind i fremtiden, er det andet fokusområde, hvordan den reducerede mængde af havis har indflydelse på atmosfæren og havet både i Arktis og uden for Arktis.

Hvad har vi undersøgt?

Første del af dette studie har fokus på forståelsen af processer i havet og havisen, og hvordan det giver en bedre forståelse af det nuværende klima. For at forstå, hvad der sker i fremtiden, er det nødvendigt at forstå det, der sker nu. Den anden del af studiet fokuserer på effekten af, at havisen trækker sig tilbage, og hvordan det påvirker atmosfæren og havet.

I det kystnære område er der fokuseret på en grønlandsk fjord i nærheden af Qaanaaq, øverst oppe i det nordvestlige Grønland. Det er vigtigt for folk i området at vide, hvornår isen lægger sig fast, da de er afhængige af, at isen er stabil, så de kan jage og transportere sig på hundeslæde.

DMI har gennem en årrække observeret havisen med base i Qaanaaq. I dag er observationerne gået over til NCKF. Temperatur og saltholdighed i havet er blevet målt. Formålet er at påvise, om der er ændringer i de vandmasser, der kommer sydfra langs den grønlandske vestkyst. Desuden er bl.a. temperaturerne på sneens og isens overflader målt – samt lufttemperatur over isen og sneen.

Derved kan man observere udviklingen over en årrække. Samtidig giver det en unik mulighed for at sammenligne og justere de tilsvarende observationer fra satellitter. Fordelen ved satellitobservationerne er, at de kan give et globalt billede af vigtige klimaparametre som eksempelvis havisdækket og overflade-temperaturen på havisen og sneen.

NCKF har simuleret de seneste 20 års udvikling af havisens og havets cirkulation ved hjælp af en hav- og havismodel. Formålet har været at få en forståelse af havisen både i en lokal fjord og i Arktis. En af fokusområderne har været at undersøge, om isbjerge har indflydelse på fastisen ved Grønland, og om det kan implementeres i en havismodel, så det kan forudsiges. Dataarkivet kan anvendes til at analysere udviklingen af en række klimaparametre. Til sidst har en global klimamodel været anvendt til at analysere, hvordan atmosfæren reagerer på, at havisen trækker sig tilbage.

Hvilke data og metoder har vi benyttet?

Målinger på stedet ved Qaanaaq: DMI har gennem en årrække haft en målestation på havisen i perioden med landfast is. Instrumenterne har været sat ud i slut december/start januar, når isen har lagt sig fast, og de er taget ind i juni, før havisen bryder op. I nogle tilfælde er der foretaget ekstra målinger i løbet af foråret.

Fysisk modellering af grønlandske farvande og Arktis: En ny simulering af det Arktiske Hav og havisen er blevet foretaget med en fysisk 3D-model baseret på oceanmodellen HYCOM, havismodellen CICE og kobleren ESMF. Her indgår en beskrivelse af den landfaste is, ligesom satellit-observationer bliver lagt ind i systemet. Modellens opløsning er øget til ca. 5 km.

En global klimamodel (EC-Earth) har været anvendt til at vise, hvordan atmosfæren, havet og klimaet udvikler sig i forhold til havisen under forskellige fordelinger af havis (præindustriel, nutidens, uden sommerhavis, uden havis hele året og 1000 år efter havisen er forsvundet). Analyserne er opdelt i fem perioder af 30 år (1850–1879, 1976-2005, 2060-2079, 2153-2183 og 3170-3199).

Hvilket resultat fandt vi?

Observationerne har sammen med analyser af tidligere målinger på stedet vist, at der er ændringer i vandmasserne i fjorden ved Qaanaaq. Det har betydning for den varme, der er til rådighed for at smelte havisen, og derved for, hvor lang sæsonen med fast is er.

Ændringen i fjorden gælder formodentlig andre steder langs den grønlandske vestkyst. Eksempelvis Nordvandet, der er et område syd for Nares Strædet og vest for Qaanaaq. Her åbner havisen sig normalt tidligere end i de omkringliggende områder, hvilket giver anledning til stor biologisk produktion. Ændringer i åbningen her vil derfor have indflydelse på dyrelivet i området.

Modellen har vist, at det er muligt at forudsige fastisen ved at medregne isbjergenes indflydelse. Samtidig har det gjort os i stand til at forudsige flere ting, som isens alder, smeltevandssøer og lignende.

Den lange klimatidsserie baseret på FN’s klimapanels scenario RCP 8.5 har vist, at det Arktiske Hav bliver varmere og ferskere, når isen forsvinder. Samtidig bliver Golfstrømmen, som forskerne kalder Atlantic Meridional Overturning Circulation, AMOC, svagere. Derudover har det vist, at isens forsvinden vil ændre atmosfærens cirkulation helt ned til ækvator.

Få mere viden

• DMI Rapport 21-21: “Arctic ocean and sea ice – from a Greenlandic fjord to large scale Arctic sea ice changes” (PDF)
• Arctic ocean and sea ice – from a Greenlandic fjord to large scale Arctic sea ice changes.
• Accepted article: “Hunke, E., Allard, R., Blain, P…. Rasmussen, T., Ribergaard, M et al. Should Sea-Ice Modeling Tools Designed for Climate Research Be Used for Short-Term Forecasting?. Curr Clim Change Rep 6, 121–136 (2020)”
• Draft Almost ready for submission: Evaluating linear kinematic features in high-resolution sea-ice simulations of the FAMOS Sea Ice rheology experiments (SIREx): to be submittd to JGR Oceans; Authors: Hutter, N; Bouchat, A,…Rasmussen, T et al.
• Draft: Working title: ”Climate change associated with sea ice loss in extended EC-Earth-PISM RCP8.5 simulation”; Main author Ida Ringgaard DMI.