Smältdammar gör havsisens yta mörkare och minskar dess kylkraft. Kredit: NASA:s Earth Observatory.
Förändringar i smältmönstren i Antarktis och det slaskiga tillståndet hos arktisk is driver den globala uppvärmningen mot de övre gränser som förutspås av klimatmodeller.
Ny forskning ledd av forskare vid University of Michigan visar att Arktis har förlorat cirka 25 % av sin kylningsförmåga sedan 1980 på grund av minskande havsis och minskad reflektionsförmåga. Dessutom har detta fenomen bidragit till en global förlust på upp till 15 % i kyleffekt.
Med hjälp av satellitmätningar av molntäcket och solstrålningen som reflekterades av havsis mellan 1980 och 2023 fann forskarna att den procentuella minskningen av havsisens kylkraft är ungefär dubbelt så hög som den procentuella minskningen av den årliga genomsnittliga havsisytan i både Arktis och Antarktis. Den ökade uppvärmningseffekten från denna förändring av havsiskylningskraften ligger i den högre delen av klimatmodelluppskattningarna.
”När vi använder klimatsimuleringar för att kvantifiera hur smältande havsis påverkar klimatet, simulerar vi vanligtvis ett helt sekel innan vi har ett svar”, säger Mark Flanner, professor i klimat- och rymdvetenskap och teknik och motsvarande författare till studien publicerad i Geophysical Forskningsbrev.
”Vi har nått den punkt där vi har tillräckligt lång registrering av satellitdata för att uppskatta havsisens klimatåterkoppling med mätningar.”
I denna vy från Terra-satelliten visas bitar av havsis som vita virvlar utanför Grönlands kust. När isen förtunnas och mörknar reflekterar den mindre solljus än fasta inlandsisar, vilket påskyndar den globala uppvärmningen. Kredit: NASA:s Earth Observatory
Arktis har sett de största och mest stadiga minskningarna av havsiskylningskraften sedan 1980, men fram till nyligen hade Sydpolen verkat mer motståndskraftig mot det förändrade klimatet. Dess havsistäcke hade förblivit relativt stabilt från 2007 till 2010-talet, och kylkraften hos Antarktis havsis var faktiskt på väg uppåt vid den tiden.
Antarktis isstabilitet och nedgång
Den synen förändrades abrupt 2016, när ett område större än Texas smälte på en av kontinentens största ishyllor. Antarktis förlorade havsis då också, och dess kylkraft har inte återhämtat sig, enligt den nya studien. Som ett resultat har 2016 och de följande sju åren haft den svagaste globala havsiskylningseffekten sedan början av 1980-talet.
Förutom att istäcket försvinner, blir den kvarvarande isen också mindre reflekterande eftersom värmande temperaturer och ökade nederbörd skapar tunnare, blötare is och fler smältdammar som reflekterar mindre solstrålning. Denna effekt har varit mest uttalad i Arktis, där havsisen har blivit mindre reflekterande under de soligaste delarna av året, och den nya studien ger upphov till möjligheten att den kan vara en viktig faktor i Antarktis, förutom förlorat hav istäcke.
Mark Flanner, professor i klimat- och rymdvetenskap och teknik, knäböjer bredvid ett isblock på Grönland. Kredit: Mark Flanner.
”Förändringarna i Antarktis havsis sedan 2016 ökar den uppvärmande feedbacken från havsisförlusten med 40 %. Genom att inte ta hänsyn till denna förändring av havsisens strålningseffekt i Antarktis kan vi missa en avsevärd del av den totala globala energiabsorptionen, säger Alisher Duspayev, doktorand i fysik och studiens första författare.
Forskargruppen hoppas kunna ge sina uppdaterade uppskattningar av havsisens kylkraft och klimatåterkoppling från mindre reflekterande is till klimatforskarna via en webbplats som uppdateras när nya satellitdata är tillgängliga.
”Planer för anpassning till klimatförändringar bör ta med dessa nya siffror som en del av den övergripande kalkylen om hur snabbt och hur omfattande effekterna av kryosfärisk radiativ kylförlust kommer att visa sig på det globala klimatsystemet”, säger Aku Riihelä, forskningsprofessor vid Meteorologiska institutet. och medförfattare till studien.
Forskningen finansierades av University of Michigan Rackham Graduate School och Finlands forskningsråd.