Les høyt Hamburgs klimaforsker Dirk Notz forklarer konsekvensene som rask oppvarming av Arktis og smelting av store ismasser vil ha.

Havisen på Arktis når den laveste grad årlig om høsten. "Minimum i september" er et mål på staten Arktis under global oppvarming. De siste årene jaget et rekordminimum den andre. Hva vil skje i 2014, Notz?

Dirk Notz: På slutten av denne sommeren har vi ekstremt lite havis i Arktis. Vitenskapelig er det imidlertid uten betydning om vi vil lande under den laveste verdien av 2012 så langt. Som klimaforskere er vi først og fremst interessert i langsiktig utvikling, der vi har sett en klar nedgang i arktisk havis i flere tiår. Enda mer alvorlig enn nedgangen i isomfang er nedgangen i isvolum: De siste tiårene har ikke bare omfanget av havis i Arktis halvert om sommeren, men også tykkelsen. Volumet av havis har dermed smeltet ned til et kvarter om sommeren. Et så stort istap er et tydelig tegn på langsiktig global oppvarming. I forbindelse med en slik langsiktig aksept er individuelle hendelser av underordnet betydning. Dette gjelder både en sommer med veldig lite is og en der vi observerer en økning i isdekke sammenlignet med året før: for disse kortsiktige svingningene er sommervær avgjørende, mens den betydelige langsiktige trenden gjenspeiler endringen i klimaet.

Hvordan skal vi forestille oss Arktis i fremtiden?

Da jeg var liten gutt, vurderte jeg alltid Arktis som et mystisk sted: ugjestmildt, misantropisk, fascinerende. For å komme til Nordpolen, måtte du ta alle mulige besetninger. Oppdagelseshistoriene om Arktis er fulle av heroiske gjerninger og total fiasko. Hvis den nåværende klimauppvarmingen fortsetter, vil barna våre snart få et helt annet bilde. I løpet av noen tiår ville den arktiske havisen smeltet helt av om sommeren. Nordpolen ville være et punkt midt i et stort hav, lett tilgjengelig med båt. I løpet av det neste århundre kunne det da bli så varmt på jorden at selv om vinteren dannes det ikke havis. Ishavet ville være fritt for is året rundt. Parallelt med denne utviklingen ville islandsgrønt fortsette å smelte. Som et resultat vil Arktis sannsynligvis endre seg dramatisk i nesten alle aspekter. Skipstrafikken langs de nordlige sjørutene ville trolig øke kraftig. Tross alt er rutene fra Europa til Øst-Asia eller vestkysten av Amerika over Nordpolen betydelig kortere enn ruter over Suez eller Panamakanalen. Utnyttelsen av naturressursene i Polhavet forventes også å øke kraftig ettersom enorme olje- og gassreserver ligger under de store sokkelområdene nær kysten. Mange arter vil sannsynligvis dø ut, andre vil dra nytte av det varmere vannet i Norskehavet. Urfolks livsstil vil måtte endre seg dramatisk. Dermed vil eskimoene ikke kunne bruke sine tradisjonelle hundespann i fremtiden knapt som transportmiddel. I henhold til modellmoduleringene våre kan havis i Arktis fremdeles eksistere fremover året rundt. Men vi bør brenne bare omtrent en tredjedel av de kjente olje-, kull- og gassreservene. Avgjørelsen om klimaets fremtid er faktisk i stor grad hos oss mennesker. utstilling

Hvilken effekt har alt dette på det globale klimaet?

Vi ser i målingene så vel som i alle modellmoduleringene våre at Arktis varmer mye raskere enn resten av jorden, blant annet fordi sollysnivået til havisen blir mindre og mindre. Arktis er også det viktigste system for tidlig varsling av jordas klima på grunn av denne effekten. Endringer i det arktiske klimasystemet er ofte en innblanding av forestående endringer i globale klimaendringer. Vi føler kanskje allerede de første effektene av endring i Arktis her i Sentral-Europa i dag. På grunn av den sterke oppvarmingen der, reduseres temperaturforskjellen til våre breddegrader, noe som har innvirkning på jetstrømmens styrke. Dette vindsystemet, som blåser luft i høy høyde fra Nord-Amerika til Europa, er primært drevet av temperaturforskjellen mellom Arktis og mellom breddegrader. Når den synker, svekkes jetstrømmen også. Dette betyr at fly har mindre medvind på vei til Europa. Men selv fra et klimatisk synspunkt vil en nedgang i jetstrømmen ha merkbare konsekvenser. Det er for eksempel bevis på at en svakere jetstrøm vil slynge mer - det vil si bule nord eller sør. På grunn av en sørlig dønning, om vinteren, kan luft fra Arktis lettere nå våre breddegrader, slik at vi plutselig har en iskaldt vinter midt i den globale oppvarmingen. Motsatt når varm luft Arktis på baksiden av bula, der det da er ekstremt varm vinter. Svekkelsen av jetstrømmen kan også føre til at individuelle værsystemer forblir over et visst område over lengre tid. De blir så å si ikke så effektivt blåst bort av jetstrømmen. I følge noen nyere studier kan dette føre til konstante værforhold i gjennomsnitt. Varmt vær kan være like stabilt som regnvær - med for eksempel konsekvenser for jordbruk og vannstanden i elvene: tørke vil vare lenger og få dårligere konsekvenser, og omfanget av flom ville øke.

De siste årene har enorme mengder metangass blitt advart, og frigjør tining av arktisk permafrostjord. Dette kan drive klimaendringene massivt. Er det bekreftet?

Fra duggfrie permafrostjord kan faktisk store mengder klimagassmetan slippes ut i atmosfæren. Denne gassen kan absorbere varme omtrent 30 ganger mer effektivt og stråle tilbake til jordoverflaten som karbondioksid, så ett kilo metan i atmosfæren varmer jorden så mye som 30 kilo karbondioksid. Hvor mye metan fra permafrostjord kan påvirke den fremtidige utviklingen av jordas klima avhenger veldig av hvor raskt den frigjøres. Tross alt forblir metan bare i atmosfæren i noen tiår og til slutt brytes ned i den mindre effektive klimagassen karbondioksid. Hvis metanutslippene fra permafrostjorda ville være veldig raske, kan metan ha sin fulle effekt på jordas klima. Med en langsom frigjøring ville konsentrasjonen av metan i atmosfæren øke betydelig mindre, fordi metan også hele tiden forfaller. De fleste forskere som jobber med dette emnet antar for tiden at frigjøring av metan fra permafrostjord vil være relativt langsom, slik at metan i det minste i nær fremtid ikke vil medføre alvorlige konsekvenser for jordas klimasystem. Dette bør imidlertid ikke vike unna at metan, i sin samlede effekt på klimasystemet, i dag er den nest mest effektive klimagassen etter karbondioksid.

Global økning i havnivået ville akselerere massivt ettersom den relativt sakte smeltende isisen på Grønland blir ustabil. En fullstendig smelting kunne svelle nivået med syv meter. Tidligere vil det ta flere årtusener før den grønlandske isen tømmer fullstendig. Er det fremdeles holdbart?

Det er fremdeles vanskelig å nøyaktig forutsi hastigheten som den flere kilometer tykke isen smelter på grønland. Det er sikkert at det vil ta mange århundrer, selv med en betydelig oppvarming, til hele isen har forsvunnet. I dette århundre regner vi med at smeltende is fra Grønland vil bidra med omtrent 10 centimeter til havnivået. Vi forventer et lignende bidrag fra begynnelsen av smeltingen av den antarktiske isisen. Men det er en særegenhet her: En rekke studier indikerer at det er deler av isisen i Antarktis, der en en gang begynte å smelte mer spesifikt, en utstrømning i havet fra kan ikke lenger stoppe en viss terskel. Dette skyldes at geografiske forhold i deler av det vestlige Antarktis får isen til å strømme fra det indre av landet raskere ut i havet jo lenger iskanten trekker seg sammen. Fra en viss nedgang i iskanten, kunne ikke fullstendig utglidning av ismassen bak den stoppes lenger, slik at en havnivåstigning på flere meter ville være uunngåelig i løpet av de neste århundrene. For øyeblikket prøver vi å finne ut hvilken grad av global oppvarming isen begynner å gli fra ustoppelig.

Hvordan ellers skiller utviklingen av Antarktis seg fra nord nord? Og hva er årsakene til det?

Spesielt i havis ser vi en klar forskjell mellom Arktis og Antarktis: I Arktis faller den raskt, i Antarktis ekspanderer den til og med lett. Dette fordi isen rundt i Arktis nesten er fullstendig innelukket av land. Omfanget avhenger derfor først og fremst av hvor mye det smelter om sommeren. I Antarktis, derimot, driver isen fritt på havet. Omfanget av dette bestemmes sterkt av havvindene. De siste årene har disse økt i noen regioner i det sørlige hav, og fordelt isen over et større område om vinteren. Endringer i havets sirkulasjon kan også spille en rolle i økningen i havis fra Antarktis. I følge modellsimuleringer er det naturlige svingninger i strømningene i Sørishavet, som kan spores tilbake til tidsskalaer av spille i flere tiår. Økningen i havvind i noen regioner i Antarktis er tydelig, og det er i disse regionene vi også ser en økning i havis. Vi prøver for tiden å forstå hva som har forårsaket endringene i vindsystemene. En drivkraft ser ut til å være ozonhullet over Antarktis, noe som har ført til avkjøling i høyere lag av atmosfæren de siste tiårene. Dette påvirker også indirekte sirkulasjonen på bakkenivå, som som simuleringer viste kunne forklare vindøkningen. Det er fremdeles uklart hvor robust dette resultatet er. Det gjenstår mye å gjøre for oss forskere.

Hvordan vil isen i Antarktis fortsette?

Våre simuleringer spår en nedgang i havis med økende oppvarming i Antarktis. Selv i dag smelter nesten all havis der om sommeren.Drevet av vinden trekker den sakte nordover, kommer i varmere vann og smelter. Hvis mengden is dannet i Sørishavet i løpet av vinteren reduseres, vil dette først og fremst påvirke den globale sirkulasjonen av havet. Man må vite at det bare dannes sjøvann i Sørishavet og utenfor kysten av Grønland, som er tungt nok til å synke til bunnen. For bare der er vannet kaldt og salt nok. Derfor er vannet på havbunnen, selv på Hawaii, kaldt: til og med dette vannet kommer fra de polare områdene og har spredt seg over halve kloden i havets dyp. I Sørishavet avhenger dannelsen av dypt vann direkte av havis, som bare har et saltinnhold på noen få promille. I formasjonen frigjøres det meste av havsaltet i vannet, noe som gjør det saltere og synker. Når det dannes mindre havis frigjøres mindre salt og dannelsen av dypt vann avtar. For øyeblikket er den romlige oppløsningen til våre modeller fortsatt for unøyaktig til å forutsi i detalj hvilke konsekvenser dette vil ha for den globale sirkulasjonen av havet. Den ene eller den andre overraskelsen skulle komme opp. •

Samtalen ble ført av Nils Ehrenberg

© science.de

Anbefalt Redaksjonens