(Endring: Dette innlegget er endret fra en tidligere versjon. Se endringslogg nederst.)

Forskersonen er forskning.nos side for debatt og populærvitenskap

Klima påvirkes av mange faktorer, som solas avstand fra jorda, jordaksens helning, planetenes baner, gravitasjon på flere måter, jordens egen rotasjon, kosmisk partikkelstråling og menneskeskapt CO₂. 

Vi har studert hvordan klima påvirker sjøisens utbredelse i Barentshavet - fra de førte observasjoner av hollandske hvalfangere i 1579 (figur 1) frem til nåtiden. 

Forskning viser at temperaturen vil synke og sjøisen vil ekspandere sørover i nordlige havområder. Vil dette føre til at kvotene på sild og torsk må reduseres kraftig de neste ti-årene?

Klima og isutbredelse i nord 

Nour- Eddine Omrani og kollegaer fra Bjerknessentret for klimaforskning har studert hvordan temperatur i atlanterhavsstrømmen varierer (også kalt den nordatlantiske oscillasjonen) og påvirker sjøisutbredelse i Arktis ved hjelp av koblede klimamodeller. 

De konkluderer med at til tross for at den globale oppvarmingen fortsetter, vil vi få en bremsing i oppvarmingen de neste tredve årene, lik den vi så i den kalde perioden fra slutten av 1950 - tallet til 80 - tallet, med lavere temperatur og redusert sjøissmelting. 

les også

– Naturlige svingninger er ikke pauser i global oppvarming

Sammen med kollegaer har jeg studert hvordan forandring i intensiteten og styrken i pulsen på henholdsvis den sørlige (Kanaristrømmen) og nordlige (Den norske Atlanterhavstrømmen) del av Golfstrømmen påvirker utbredelsen av havis og klima gjennom årtusener. 

Videre viser våre analyser at sjøisen vil bevege seg sørover de neste 10-årene årene. Dette vil påvirke produksjon i de nordlige havområdene med nedgang i de store fiskebestander som resultat. I denne artikkelen forklares hvorfor og hvordan det skjer basert på vår forskning.

Golfstrømmens puls 

Golfstrømmen er viktig for klimaet i Nord-Atlanteren og Barentshavet. Når Golfstrømmen krysser Atlanterhavet, deler den seg i en nordlig og sørlig gren (figur 2). Den nordlige grenen (Den norske Atlanterhavstrøm) strømmer inn i Norskehavet og Barentshavet og videre inn i Polhavet. Den sørlige grenen bøyer sørover og blir til Kanaristrømmen. 

Styrken på den sørlige og nordlige gren er avhengig av jordens rotasjon. Når jordrotasjonen avtar, øker intensiteten i den nordlige grenen mens den minker når jordrotasjonen tiltar.

Styrken i den nordlige og sørlige gren av Golfstrømmen (figur 2) vil derfor veksle mellom perioder der varmt vann i hovedsak styres mot den nordlige (type a) eller sørlige gren (type b og c). 

Type c og b vil dominere i perioder med liten solflekkaktivitet og a i perioder med stor solaktivitet. Siden 1910 har styrken i den nordlige gren dominert. 

De varme periodene i Nord-Europa faller sammen med stor solaktivitet omkring årene 970, 1100-1250, 1350, 1550, 1750, 1860 og 1910-2020. De kalde periodene er årene med liten solaktivitet, som årene rundt 1050, 1300, 1450, 1700 og 1810.

 «Sfærenes musikk» og planetenes fingeravtrykk

Studerer vi planetenes baner finner vi at solsystemets planeter er synkronisert i et komplekst system. Pytagoras fra Samos (ca. 570-495 F.kr) kalte det Sfærenes Musikk. 

Spørsmålet om hvordan planetene kan påvirke forhold på jorda eller jordas klima har vært diskutert i mer enn 2 500 år. Planetene går i elliptiske baner rundt sola. Det betyr at gravitasjonsvirkningen mellom planetene og sola varier. Det fører til at sola beveger seg rundt planetsystemets felles tyngdepunkt (Barysentret) som da også er massesenteret. 

Dette skjer i et komplisert mønster som er bestemt av posisjonen til de fire største planetene, Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun. Etter en periode på 179 år er planetene tilbake til omtrent samme posisjon, og det kompliserte mønsteret gjentas med små endringer. 

Vi har avdekket at planetenes fingeravtrykk (solsystemets tyngdekrefter) påvirker variasjoner av iskantens utbredelse.

Isdekke, marin bioproduksjon og historiske hendelser

Vi har sett at klima, isutbredelse og historiske hendelser kan henge sammen (figur 3). De første data fra isutbredelse er hentet fra loggbøker fra hollandske hvalfangere. 

Variasjonen i iskanten i Barentshavet over 440 år er samlet inn fra skipslogger fra hollandske hvalfangere, polarekspedisjoner og fangstfolk i tillegg til observasjoner fra fly og satellitter i nyere tid. Dataene er tilgjengelig fra databaser hos Norsk Polarinstitutt. Interessant er det også at endringer mellom år kan være større enn endringer i gjennomsnitt over ti år.

Før 1610 lå iskanten rundt 79 grader nord (Figur 3). Deretter var det en kald periode mellom 1620 og 1660 med mye is i Barentshavet hvor iskanten lå helt ned mot 76 grader nord ved sørspissen av Spitsbergen. 

I perioden med mye is rundt Svalbard var det også svært kaldt i Nord-Europa, og midt på 1600-tallet lyktes kong Carl 10. Gustav å føre sine tropper over isen i Storebælt og omringe København. I freden ved Roskilde, måtte den danske kongen avstå Skåne. Slik bidro en svært kald periode til at Skåne ble svensk.

Rundt 1680 trakk isen seg hurtig nordover og ble begynnelsen på glansperioden for hollendernes fangst på Grønlandshval i farvannene nord og vest for Spitsbergen. Grønlandshvalen er svært rik på spekk (olje), som var svært ettertraktet i Europa på denne tiden og ga en enorm fortjeneste til de hollandske rederne. 

Enkelte år kunne fangsten komme opp i nesten 1000 dyr. Det isfrie området nordvest for Spitsbergen kalte hvalfangerne for Hvalbukta. I denne perioden ble det flere ganger registrert at iskanten lå så langt nord som 82 grader nord, og allerede i 1693 seilte den franske fregatten «L'Aigle» nord for Spitsbergen for å kapre hollandske fangstskuter. 

Fra 1780 ekspanderte isen hurtig sørover og i hele 1800-tallet var det mye is rundt Svalbard og i Barentshavet. Fangsten av grønlandshval avtok hurtig, og tok helt slutt rundt 1820.

Fra 1910 trakk isen seg hurtig nordover og allerede i 1931 gjorde den norske oseanografen Harald Ulrik Sverdrup forskning på nesten 82 grader nord med undervannsbåten «Nautilus.» 

I en kort periode på 1870-tallet var det lite is og en lengre periode rundt 1930 og 1940 tallet med godt torskefiske langs kysten av Norge og et livlig torskefiske utenfor Spitsbergen med fiskerihavn i Ny-Ålesund. 

På midten av 1950 tallet var den norsk-arktiske torskestammen på fire – fem millioner tonn. Dette falt til én million tonn i 1964 som en kombinasjon av overfiske, kaldere klima og økt isdekke. 

Sammenbruddet i silde- og torskestammen på 1960 og 70-tallet hadde store konsekvenser for det norske fiskerisamfunn, spesielt i Nord-Norge.

Sjøisen påvirker økosystemene i de nordlige havområdene

Klima og isutbredelse påvirker også den marine produksjonen. Når isen ligger langt nord, blir store områder i det nordlige Barentshavet tilgjengelig for økt marin produksjon av alt fra alger til fiske- og pattedyr. 

I de periodene iskanten ligger ekstra langt nord for Svalbard, som fra 1990 til i dag og i perioden den hollandske hvalfangsten var på sitt høyeste, blir det dannet en såkalt polynya (havråk) langs sokkelkanten fra Spitsbergen til Frans Josefs Land, hvor næringsrikt vann strømmer til overflaten med økt produksjon over et svært stort område.

Når isen ekspandere sørover, vil området som er tilgjengelig for marin bioproduksjon minske. 

Hvordan var forholdene i de kalde 1960 -1980 perioden? 

Temperaturen i atlanterhavsvannet var i lengere perioder over en grad kaldere enn i dag med mye is i Barentshavet.

Ved fortsatt fall i gjennomsnittstemperaturen og økt isdekke i Barentshavet kan vi i de nærmeste tiårene forvente: 

a) en sterkt redusert silde og torskestamme som på 60 og 80-tallet og
b) at våren kommer flere uker senere noe som vil påvirke trekket av arktiske gjess i Vesterålen negativt og landbruket i det nordlige Norge negativt. 

En positiv effekt av fortsatt fall i gjennomsnittstemperaturen vil kunne gi syv – åtte måneders skisesong med snødybder på to meter for entusiaster i Tromsø og økt skiturisme.

Referanser

• Falk-Petersen S, Pavlov V, Cottier F, Berge J, Kovacs and Lydersen C. 2015. At the rainbow’s end – productivity hotspots due to upwelling along Arctic shelves. Polar Biology 38:5-11
• Mörner N.A, Solheim, J.-E., Humlum, O. and Falk-Petersen, S. (2020), Changes in Barents Sea ice Edge Positions in the Last 440 years: A Review of Possible Driving Forces. International Journal of Astronomy and Astrophysics,10, 97-164.
• Solheim, J.-E., Falk-Petersen, S, Humlum, O. og Mörner, N.A. (2021), Changes in Barents Sea Ice Edge Positions in the Last 442 Years, Part 2: Sun, Moon and Planets.International Journal of Astronomy and Astrophysics, 11, 279-341.
• Omrani NE, Keenlyside N, Matthes K, Boljka L, Zanchettin D, Joh Jungclaus JH, Sandro W Lubis SW (2022). Coupled stratosphere-troposphere-Atlantic multidecadal oscillation and its importance for near-future climate projection. NPJ Climate and Atmospheric Science, 5:59
  
  

Endringslogg, 16.06.2023, kl 13:30: Følgende avsnitt fra en tidligere versjon av innlegget er endret: 
«De konkluderer at det er sannsynlig at vi får en økning i utbredelse av sjøis og lavere temperaturer de neste 10-årene tiårene, lik det vi hadde i den kalde perioden fra slutten av 1950 til 80 tallet.» Avsnittet er nå som følger: 

«De konkluderer med at til tross for at den globale oppvarmingen fortsetter, vil vi få en bremsing i oppvarmingen de neste tredve årene, lik den vi så i den kalde perioden fra slutten av 1950 - tallet til 80 - tallet, med lavere temperatur og redusert sjøissmelting. »
Begrunnelsen for endringen er at det opprinnelige avsnittet inneholdt en misvisende gjengivelse av Nour Eddine-Omranis m.fl sin forskning, som feilaktig kunne tolkes som at vi vil få en pause i den globale oppvarmingen.    

les også

Klima- og miljøkrisene har voldelige konsekvenser