Forskare visar snabbare minskning av Arktis havsis i framtiden med ny metod

Arktis minskande havsis kan smälta bort tidigare än vad forskning hittills visat. Redan så snart som omkring år 2035 kan Arktis vara helt isfritt på sommaren vid höga klimatpåverkande utsläpp, före 2050 vid låga klimatpåverkande utsläpp. Det har två av SMHIs forskare kommit fram till när de undersökt Arktis havsis utifrån de globala klimatmodeller som har varit bäst att återspegla den observerade utvecklingen av Arktis havsis och havsvärmetransport till Arktis sedan 1979.

Melting sea ice north of Canada.

Uppvärmningen av Arktis har stor påverkan både lokalt och för klimatet som helhet. Minskningen av Arktis havsis är en av de mest slående konsekvenserna av den pågående globala uppvärmningen. Den senaste versionen av de globala klimatmodeller som levererar resultat till det stora samarbetsinitiativet för global klimatmodellering, CMIP6, visar att Arktis havsis under sommaren i genomsnitt försvinner år 2061. Men i det finns stora skillnader mellan olika modeller. Några klimatmodeller visar att havsisen kommer att finnas kvar sommartid under hela seklet, i andra modeller försvinner den långt tidigare.

– När vi sorterar bort de klimatmodeller som inte är lika bra på att återspegla de processer som vi vet är avgörande för havsisens utveckling, så kan vi visa att havsisen försvinner mycket snabbare än vad genomsnittet av samtliga klimatmodeller visar. Redan så snart som omkring år 2035 kan Arktis vara isfritt på sommaren om vi har en fossildriven samhällsutveckling med höga växthusgasutsläpp, säger David Docquier, tidigare klimatforskare vid SMHIs Rossby Centre, nu vid Kungliga meteorologiska institutet i Belgien.

Utifrån samma metod och om samhället istället går mot en mer hållbar utveckling med mindre klimatpåverkande utsläpp kan isen klara sig lite längre. Men även med en hållbar samhällsutveckling med låga klimatpåverkande utsläpp kommer havsisutbredningen vara betydligt mindre än idag år 2050, men det finns också en chans att havsisutbredningen stabiliseras på en låg nivå, 1-2 miljoner km2 mot dagens omkring 4 miljoner km2.

En havsisutbredning på 1 miljon km2 i september, när sommaravsmältningen avstannat, används vanligen som kriterium för isfritt Arktis, då det inte finns några större sammanhållande områden med is kvar då. Spridda områden med is kommer då fortfarande att finnas, framför allt att längs Kanadas och Grönlands nordkust.

Både atmosfär och hav påverkar isen

Arktis havsisutbredning påverkas både av atmosfären och havet. Traditionellt sett utgår studier av Arktis havsis från dess utbredning eller volym sedan satellitmätningarna av Arktis havsis inleddes för drygt 40 år sedan och beräknat med klimatmodeller. I den nya studien har forskarna valt ut de klimatmodeller som är bäst på att visa utvecklingen av detta samtidigt som de är bäst på att återspegla den norrgående transporten av varmt havsvatten från Atlanten och Stilla havet in i Arktis för att studera den framtida utveckling för havsisen.

– Det senare är ett nytt angreppssätt och vi kan se att det visar en snabbare avsmältning än med det vanliga angreppssättet att använda alla tillgängliga modeller. Det är viktigt att vi i vår forskning hela tiden utvecklar våra metoder när vi bygger upp kunskap om framtida klimat och det här är ett nytt sätt att använda resultat från de globala klimatmodellerna för att skapa ny kunskap, säger Torben Königk, ansvarig för globala klimatmodelleringen på SMHIs Rossby Centre. 

Studien bygger på resultat från de globala klimatmodellerna som ingår i det globala samarbetsinitiativet CMIP6 där SMHI har bidragit med klimatsimuleringar med EC-Earth-modellen. Forskarna har studerat hur utvecklingen för Arktis havsis ser ut vid klimatscenarierna SSP5-8,5 (fortsatt fossildrivet samhälle med höga klimatpåverkande utsläpp och en global medeltemperatur år 2100 som är omkring 4 grader högre relativt åren 1995-2014) respektive SSP1-2,6 (hållbar samhällsutveckling med låga klimatpåverkande utsläpp och med en global medeltemperatur år 2100 som är omkring 1 grad högre relativt åren 1995-2014).

Forskningen är granskad och publicerad i den vetenskapliga tidskriften Communications Earth & Environment i juli 2021.