Økning i marine hetebølger rundt Svalbard

De siste tiårene har Polhavet opplevd hyppigere og mer intense marine hetebølger – perioder der havtemperaturen holder seg uvanlig høy i dager eller til og med uker.

Rundt Svalbard-øygruppen er marine hetebølger spesielt vanlige, og enkelte områder opplever mer enn tre slike hendelser hvert år.

Marianne Williams-Kerslake er doktorgradsstipendiat ved Nansensenteret og Bjerknessenteret for klimaforskning. Hun er hovedforfatter av en ny studie som undersøker hva som forårsaker denne økningen i hetebølger.

– Vi ønsket å undersøke hvor disse hetebølgene oppstår, hvor dypt de strekker seg, og hva som driver dem, sier Williams-Kerslake.

Satellittobservasjoner viser at disse hendelsene varer lenger, dekker større områder og skjer oftere enn før, noe som vekker bekymring for deres innvirkning på marine økosystemer i Arktis.

Flere hendelser hvert år

Ved hjelp av TOPAZ-modellen undersøkte Williams-Kerslake og kollegene hvordan marine hetebølger rundt Svalbard har utviklet seg over tid, både ved havoverflaten og dypere i vannsøylen.

Ved å analysere data fra perioden 1991 til 2022 fant de at marine hetebølger har blitt vanligere og varer lenger enn tidligere, med den tydeligste økningen i løpet av det siste tiåret.

– De første 20 årene så vi ikke særlig store endringer. Men i løpet av de siste ti årene så vi en kraftig økning, sier Williams-Kerslake.

Figuren over viser avvik i havoverflatetemperaturen i farvannene vest for Svalbard i perioden 1991–2022. Den viser en markant økning i hetebølger etter 2010.

– Tidligere i tidsserien opplevde Svalbard omtrent to hendelser per år, sier Williams-Kerslake.

– Men i løpet av det siste tiåret økte dette til omtrent tre hendelser per år, forklarer hun.

TOPAZ-modellen dekker Arktis og Nord-Atlanteren. Modellen integrerer kontinuerlig faktiske observasjoner i simuleringene sine, noe som gir et detaljert bilde av havforholdene, også på steder og dyp der direkte målinger ikke er tilgjengelige.

Hetebølgene varer lenger

Marine hetebølger oppstår ikke bare oftere – de varer også lenger, ifølge Williams-Kerslake.

– Den gjennomsnittlige varigheten økte fra rundt 14 dager til omtrent 22 dager, sier hun.

Forskerne så nærmere på åtte marine hetebølger som oppstod om sommeren (juni–september) vest for Svalbard og som varte i mer enn 10 dager.

De fant at halvparten av hendelsene var relativt grunne og påvirket bare de øverste 50 meterne av havet, mens den andre halvparten strakte seg betydelig dypere ned i vannsøylen. I gjennomsnitt varte hetebølgene nesten en måned, og enkelte spredte seg videre fra Svalbard til Barentshavet.

Hva forårsaker disse marine hetebølgene?

Det finnes to hovedforklaringer på marine hetebølger: oppvarming fra atmosfæren gjennom solinnstråling eller tilførsel av varmt atlanterhavsvann til regionen. Ifølge studien er det sistnevnte som driver økningen i marine hetebølger rundt Svalbard.

– De fleste hendelsene ble i størst grad drevet av varmere vann som strømmet inn i området, sier Williams-Kerslake.

Mens kalde arktiske havstrømmer fører vann inn fra nord og øst, påvirkes Svalbard også av Vestspitsbergenstrømmen, som transporterer relativt varmt atlanterhavsvann nordover langs vestkysten av øygruppen.

Ifølge Williams-Kerslake kan dette varme vannet nå flere hundre meter ned under overflaten før det fortsetter inn i Polhavet.

Under nesten alle hetebølgehendelsene forskerne undersøkte, var varmetransporten inn i området via havstrømmer større enn varmetilførselen fra atmosfæren.

Varmen blir værende

Under alle hetebølgehendelsene strømmet det mer varmt vann inn i studieområdet fra sør enn det som forlot området mot nord og vest. Dette førte til en opphopning av varme i havet, som økte vanntemperaturen og bidro til utviklingen av marine hetebølger.

– Det skjer en oppsamling av varme, forklarer Williams-Kerslake.

– Det varme vannet strømmer inn og varmer opp området rundt seg – slik at varmen på en måte blir værende, sier hun.

En ny normal

Marine hetebølger er perioder hvor havet blir uvanlig varmt i mer enn fem dager. Referansenivået måles mot en 30-årsperiode (1991–2022), og etter hvert som klimaet blir varmere, vil også referansegrunnlaget for marine hetebølger endre seg.

– Etter hvert som havene blir varmere, blir det stadig mer utfordrende å definere marine hetebølger, sier Williams-Kerslake.

Dette betyr at marint liv og økosystemer ikke lenger bare må tilpasse seg midlertidige temperaturøkninger, men et nytt og varig varmere havmiljø.

– Det som en gang ble regnet som en ekstrem hendelse, kan til slutt bli den nye normalen, avslutter hun.