Det øverste laget i havet kalles blandingslaget, og her er det samme salt og temperatur et stykke nedover på grunn av vindblanding og/eller det vi kaller termohalin konveksjon. Termohalin konveksjon er en blandingsprosess som kan skje når vannet i overflaten blir tyngre, enten på grunn av avkjøling eller at det blir saltere ved fordampning eller isdannelse. Når vi har lite is om sommeren, kommer mer solstråling ned i blandingslaget. Sjøisen som dannes følgende vinter er derfor tynnere.

– Vi vet at den tynnere isen blir lettere presset sammen og er derfor mer mobil. Det gjør igjen at det lettere dannes råker i isen. Når slike åpninger i isdekket dannes over det atlantiske vannet, vil det føre til effektiv isvekst om vinteren, som utløser mer salt og gjør vannet i blandingslaget tyngre, og vi får denne oppblandingen av varmt vann som vi kaller termohalin konveksjon. Denne oppblandingen reduserer ismengden, enten ved å holde istykkelsen lav eller ved å hindre isdannelsen fullstendig, sier Anne Britt Sandø, forsker ved Havforskningsinstituttet og Bjerknessenteret.

Sannsynlig hypotese

I den nye undersøkelsen har forskerne undersøkt flere stadier i denne årsaksrekkefølgen i det utvalgte området. Statistiske analyser av observasjoner og bruk av en numerisk modell sannsynligjør at det er disse hendelsene som virkelig kan forklare reduksjonene i isdekket nordøst for Svalbard vinterstid. Tradisjonelt har dette isdekket vært et hinder for direkte kontakt mellom hav og atmosfære, og tilhørende varmetap. Konveksjon og storstilt oppblanding av det varme atlantiske vannet har dermed ikke vært mulig. Det nye i denne undersøkelsen er at forskerne har vist at det reduserte isdekket har muliggjort nettopp dette.

– I dag er virkelig situasjonen slik at vi har tynnere is som blir mer presset sammen og slipper mer sol inn på sommeren i det området vi har undersøkt. Dette gir mindre is på sommeren og mindre ferskvann i overflatelaget. Det gir også mindre is om høsten, men det fryser i utgangspunktet mer på vinteren. Mer frysing gjør at det utløses salt, og det blir konveksjon som igjen gjør at atlantisk varme kommer opp. Isen forblir tynn, selv om det fryser mer enn det gjorde før, sier Smedsrud.

Dette er altså en ny selvforsterkende prosess mellom redusert sommerisutbredelse og økt innflytelse av varme fra havet. Denne prosessen har tidligere ikke vært antatt å virke inne i polhavet, men i dette arbeidet beskriver forskerne at i den nye situasjonen i Arktis med tynnere is og varmere atlantisk vann er dette med på å forklare pågående endringer inne i polhavet.