Rekordtidig expedition ska studera smältsäsongens start
Varje sommar smälter en del av havsisen i Arktis bort och smältsäsongen har blivit längre. Sedan slutet av förra seklet har den yta som täcks av is i slutet av sommaren gradvis minskat. Idag är ytan mindre än hälften så stor jämfört med slutet av 1970-talet. För att kunna studera vårens ankomst till Arktis ‒ när den kommer och hur det sker ‒ genomförs årets forskningsexpedition med isbrytaren Oden rekordtidigt.
‒ Vi vet med stor säkerhet att smältsäsongen kommer inledas när vi är där. Med hjälp av avancerade väderprognoser kommer vi se var vi behöver vara fem till sju dagar i förväg, för att kunna studera hur det går till när våren kommer till Arktis, säger Michael Tjernström, professor i meteorologi vid Stockholms universitet som leder expeditionen ARTofMELT 2023 tillsammans med kollegan Paul Zieger, universitetslektor i experimentell atmosfärvetenskap vid Stockholms universitet.
Saknas undersökningar sedan 1990-talet
Det är ont om observationer från centrala Arktis i allmänhet och särskilt av atmosfären. De flesta detaljerade observationerna kommer från expeditioner som oftast genomförts under sensommaren och hösten. Smältsäsongens inledning har inte studerats i detalj sedan slutet av 1990-talet. Det var under förhållanden som skiljer sig dramatiskt från nu.
På land kommer våren gradvis, men forskarna har en hypotes om att övergångarna mellan årstiderna i Norra ishavet handlar om en mer abrupt, plötslig, övergång från vinter till sommar; från fryssäsong till smältsäsong. Det förväntas bero på kraftfulla inflöden av varm och fuktig luft från havsområden längre söderut, i samspel med återkopplingar mellan den frusna havsytan och atmosfären. Dessa luftströmmar inträffar under alla tider på året men är vanligast på vintern.
‒ När vi läser i media om att det har varit nollgradigt på Nordpolen mitt i vintern beror det på en sådan luftström, förklarar Michael Tjernström.
‒ Under expeditionen vill vi studera vilken effekt den varma luften har på havsisen och snön, men också hur luften förändras när den kommer in över den kalla havsisen. I första hand kyls den underifrån och det bildas ofta moln eller dimma. Men moln i kombination med värme leder sedan till att ytan värms upp. De sydliga luftströmmarna kan också bära med sig andra egenskaper söderifrån, till exempel höga halter av olika typer av mikroskopiska partiklar, så kallade aerosoler, som är viktiga för just hur moln bildas. Även luftföroreningar kan följa med, säger Paul Zieger.
Det finns studier som antyder att dessa varmluftsflöden blir vanligare, kraftigare och mer långvariga i ett varmare klimat. För att mer säkert kunna bedöma klimatet i framtiden ‒ i Arktis och globalt ‒ så behövs datormodeller där både dessa luftströmmar och deras effekt på ytan är korrekt beskrivna.
‒ Därför måste vi ha fler och bättre observationer från platser och tidsperioder som är dåligt dokumenterade. Ytterst är målsättningen att öka kunskapen om Arktis klimatsystem. Det gör vi genom att åka dit under en tid på året som har mycket få direkta observationer, säger Michael Tjernström.
En expedition med flexibel rutt
Isbrytaren Oden kommer att befinna sig någonstans inom en ”triangel” mellan nordöstra Grönland, nordvästra Svalbard och Nordpolen. I detta område maximerar forskarna möjligheterna att fånga inflöden av varm luft från olika håll. Men att förflytta sig efter vädret innebär också utmaningar.
‒ Det kan låta enkelt men är komplicerat. En grundbult är att få tillgång till avancerade väderprognoser från våra landbaserade partners. Det innebär en kommunikationsutmaning eftersom vi inte har tillgång till internet så långt norrut. Vi måste också ha en fungerande beslutsstrategi ombord så vi inte förlorar tid eftersom vi förflyttar oss relativt långsamt. Slutligen måste vi också kunna ta oss fram med Oden. Innan isen börjat smälta är den som allra svårast att navigera i. Sedan är det naturligtvis en utmaning att hålla modet uppe om inget händer och vi blir liggande flera veckor på samma plats. Atmosfären kan ju ”bestämma sig för” att det inte skall vara några varmluftsflöden på flera veckor. Det är också något som vi måste planera för, avslutar Michael Tjernström.
Fakta
ARTofMELT organiseras av Polarforskningssekretariatet och finansieras till största del genom sekretariatets egna anslag men även genom internationella samarbeten.
Isbrytaren Oden ägs av Sjöfartsverket men nyttjas av Polarforskningssekretariatet under sommarhalvåret för expeditioner till Norra ishavet.