– Før brukte vi snøscooter, no køyrer vi båt

– Her er havisen 40 centimeter tjukk! Vi kan jobbe på dette isflaket, seier havisforskar Dmitry Divine.

Han fortøyer båten med isskruar til isflaket innanfor Lovénøyane i Kongsfjorden. Saman med havisforskar Sebastian Gerland lastar han av forskingsinstrument.

Kvar vår sidan 2003 har Norsk Polarinstitutt overvaka havisen i Kongsfjorden. Gerland har vore med sidan byrjinga og er vitne til endringane i naturmiljøet og feltlogistikken.

– Havisen var tjukkare og tryggare før. Dei første åra køyrde vi med snøscooterar på isen, men med varmare klima er det umogleg no og vi bruker vi for det meste småbåtar for å kome til dei stadene vi skal.

Tynnare is, kortare sesong

Ny forsking visar at Arktis varmast opp omtrent fire gonger raskare enn resten av verda, og at temperaturane på Svalbard stig omtrent fire gonger raskare enn det globale gjennomsnittet (Isaksen et al. 2022).

Havisovervakinga i Kongsfjorden på Svalbard, som i år tikker inn på sitt tjuande år, har blitt ein solid tidsserie som speglar klimaendringane.

– Tidsserien visar at dei ulike faktorane som bidrar til at havisen dannast og at den veks, endrar seg. Til dømes kor kaldt det er i lufta, kor kaldt det er i havet og andre ting som spiller inn, som vêrperiodar og snødekke på isen, seier Gerland.

– Trendar som dette ser vi først når vi har observasjonar som strekker seg over sopass lang tid som to tiår. Om vi berre tar prøvar over to-tre år så klarar vi ikkje å fanga opp endringane.

Havisens såkalla albedo spiller ein avgjerande rolle i det globale klimasystemet. Albedo er overflaters evne til å reflektere solstråling. Snødekt havis reflekterer om lag 80 % av strålinga, i motsetning til ope hav som absorberer meir enn 90 % og berre sendar 10 % tilbake til atmosfæren. 

Havisen hindrar utveksling av stråling, varme og gassar frå atmosfæren som kan påverke vatnet. Men denne barrieren er i ferd med å forsvinne, visar resultat frå overvakinga.

– Havisen har vanlegvis vært godt over ein halv meter tjukk, men dei siste åra er den ofte under ein halv meter. Snøen har også blitt tynnare.

Enkelte år innimellom kan det vere tjukkare havis eller veldig lite, men trenden over dei siste 20 åra er tydeleg, seier Gerland:

– Havisdekket blir tynnare, og havissesongen har blitt kortare.

2003:

Tjukk fastis frå vest heilt ut til Storholmen (raudt merke), samt noko drivis utanfor Storholmen. «Heile indre Kongsfjorden var dekka med solid fastis som vi kunne køyre snøscooter på», fortel Gerland.

2023:

Fastisen rekk berre til Lovénøyane lengst aust. Målingane frå feltarbeidet i 2023 viser at isen er betydeleg tynnare enn eksempelet frå 2003. Det var også lite snø på isen i 2023 samanlikna med 2003, som påverkar albedoeffekten.

Tidsserien peiker på årsaker

Forskarane drillar fleire hol gjennom isflaket for å måle tjukkleiken, tar isprøvar og undersøkjer snølaget på toppen. Dette gjerast systematisk på 3-6 stader i fjorden kvar vår.

Polarinstituttets driftsingeniørar bidrar også med observasjonar og teiknar iskart over fjorden gjennom issesongen. Dei gjer dette frå Zeppelinobservatoriet som ligg i fjellet bak Ny-Ålesund forskingsstasjon, 472 meter over havet.

– Når vi tar dei same målingane i indre Kongsfjorden mange år på rad, finn vi det vi kallar baseline, det gjennomsnittlege isscenarioet i Kongsfjorden. Tilstanden brukar vi for å vurdere effekten av endringane som oppstår, seier Gerland.

Overvakinga i seg sjølv finn ikkje årsakene til klimaendringane, men kan vise kva for påverking som er sannsynleg og gje grunnlag for meir detaljerte studiar eller brukas inn i andre forskingsprosjekt.

– Vi behandlar dataa og koplar på data frå tidlegare år. Kollegaer gjer eigne analysar av isprøvane for å mellom anna studere kva for rolle havisen spiller i utvekslinga av karbondioksid (CO2) mellom atmosfæren og havet. Når CO2 løysast opp i havet, blir havet surare som har ei rekke konsekvensar for det marine økosystemet, seier Divine.

Målet er at overvakinga og forskingsresultata vil gje myndigheiter og avgjerdstakarar eit betre grunnlag for å forstå korleis og kvifor naturen endrar seg som følgje av naturleg eller menneskeskapt påverking.

Se også: Kart over området på TopoSvalbard.

Vendepunktet 2006

Polarinstituttet har tatt sporadiske målingar av havisen i Kongsfjorden sidan 1980, før det årlege overvakingsprogrammet begynte i 2003.

– Om du berre målar nokre år her og der, har vi færre år å samanlikne og det er vanskeleg å sjå langtidsutviklinga. Med ein systematisk tidsserie kan vi lettare skilje ut enkelte år kor til dømes vêrsituasjonen var spesiell, seier Gerland.

Året 2006 var eit uvanleg år i Kongsfjorden. Gerland opplevde varmare temperaturar enn han hadde opplevd på feltarbeid dei tidlegare åra.

– Eg huskar året godt. Da vi kom til Ny-Ålesund på feltarbeid, var det veldig lite havis igjen. Vi måtte bruke båt i staden for scooter for å komme til lokalitetane nokså tidleg i sesongen. Endringane vart for første gong veldig tydelege for meg. Fjorden blei isfri tidleg om våren og etterpå følgde ein del tilsvarande år.

Slike hendingar viser kvifor systematisk overvaking kvart einaste år er viktig. Hadde ikkje forskarane gjort feltarbeid dette året, ville dei ikkje fanga opp den her drastiske endringa.

– Eit annet viktig poeng er at dersom vi ikkje overvaker alle år, kan plutseleg eit avvikande år får ein sterkare representasjon enn det eigentleg burde ha.

Trappar opp arbeidet

Sjølv om tidsserien er blitt 20 år, og har gitt mange resultat, ser Gerland inga grunn til å gje seg. Snarare tvert imot.

– Verdien av tidsserien auker med lengda. Vi utviklar arbeidet vidare, og har begynt å bruke satellittbilete meir og meir for å supplera informasjon om isutbreiinga i mørketida og når sikta frå Zeppelinfjellet er for dårleg for å gjere visuelle observasjonar.

Ny data på isutbreiing og iskart blir hyppig publisert og oppdatert på Norwegian Polar Data Centre. Disse dataa er opne og tilgjengelege for alle.

– For tida koplar vi Kongsfjorden-overvakinga til det tverrfaglege EU-prosjektet FACE-IT. Dette prosjektet samanliknar fjordar i Arktis kor havisen minkar, og studerer konsekvensane for marine økosystem og lokalsamfunn i Arktis, forklarar Gerland.

Vitskapelege artiklar som er knytt til overvakinga, blir publisert i fagfellevurderte tidsskrifter.

Dei to siste vitskapelege artiklane med data frå havisovervakinga i Kongsfjorden:

Johansson, A.M., Malnes, E., Gerland, S., Cristea, A., Doulgeris, A.P., Divine, D., Pavlova, O., and Lauknes, T.R. (2020): Consistent ice and open water classification combining historical synthetic aperture radar satellite images from ERS-1/2, Envisat ASAR, RADARSAT-2, and Sentinel-1A/B. Annals of Glaciology.

Pavlova, O., S. Gerland and H. Hop (2019): Changes in sea-ice extent and thickness in Kongsfjorden, Svalbard (2003-2016). In Hop, H., Wiencke, C. (eds.): The ecosystem of Kongsfjorden, Svalbard. Advances in Polar Ecology, Vol. 2, 105-136, Springer Nature Switzerland AG.

Andre kilder:

Isaksen, K., Nordli, Ø., Ivanov, B. et al. Exceptional warming over the Barents area. Sci Rep 12, 9371 (2022).