Under global oppvarming stiger temperaturen raskere i Arktis enn ellers i verden. Dette er allerede observert. Siden sent på 1990-tallet har det samtidig vært flere uvanlig kalde vintre på kontinentene sør for de arktiske havområdene, i Europa, Asia og Nord-Amerika.
Hvorvidt opphopningen av kalde vintre skyldes klimaendring i Arktis eller ikke, er det så langt ingen enighet om. Selv om det er påvist en statistisk sammenheng mellom sjøisobservasjoner i Arktis og vintertemperaturen i Eurasia, er det ikke mulig å påvise årsaker med bare statistikk.
For å kunne forutsi fremtidens vintervær, må man også vite hva som ligger bak en eventuell sammenheng.
– Atmosfæren er kaotisk, støyende og vanskelig – kanskje umulig – å varsle, sier Shengping He.
He er forsker ved Geofysisk institutt ved Universitetet i Bergen, Nansensenteret og Bjerknessenteret.
De siste årene har varsling i tidsspennet mellom værvarsler og langsiktige klimafremskrivninger blitt et viktig forskningstema. Et slikt varsel kan være sannsynligheten for at en vinter eller et tiår blir varmere eller kaldere enn normalt.
Sammen med kolleger fra flere norske og kinesiske forskningsinstitutt jobber He for å forbedre grunnlaget for varslene. Deres nyeste studie antyder at tap av sjøis i Arktis gjør vintrene kaldere i Øst-Asia.
På kontinentet: Istap kan bidra til kulde
Forskerne brukte simuleringer fra en klimamodell til å undersøke om tap av sjøis kan forårsake vinterkulde i Øst-Asia. Med modellen kan de gjøre det statistikken ikke kan – endre sjøisen og se hva som skjer. Modellen er kjørt, ikke én, men 500 ganger og gir et innblikk i like mange mulige utviklinger.
Simuleringene indikerer at tap av sjøis i Arktis kan bidra til kaldere vintre i Øst-Asia. Men naturlige variasjoner i været er en langt sterkere drivkraft.
– Effekten av sjøis overdøves lett, sier Shengping He. – Derfor kan noen studier vise en sammenheng mellom istap og kulde, mens andre ikke gjør det.
I Arktis: Istap gir oppvarming
Også i Arktis påvirkes temperaturen både av sjøis og av skiftende vær. I motsetning til i Øst-Asia har åpent hav størst betydning i Arktis. Når isen er borte, kommer den kalde vinterluften i kontakt med vann som er mye varmere, og sjøen varmer opp luften over.
De største endringene i isdekket har skjedd og vil fortsette å skje, om sommeren. Men selv om endringene i isutbredelse er mindre om vinteren, vil vinterisen i seg selv være annerledes.
Store områder er dekket av is som har frosset til utover høsten og vinteren, tynnere enn den som fantes der i tidligere tiår. Varme slipper lettere gjennom tynn is, så også dette påvirker utvekslingen mellom havet og atmosfæren, med virkninger både i og utenfor Arktis.
Koblet gjennom Sibir-høytrykket
Hvordan mindre sjøis og et mildere Arktis kan påvirke områdene lengre sør, er ikke klart. Flere mekanismer er blitt foreslått, som at varmen i Arktis svekker jetstrømmen, at den gjør høytrykket over Sibir sterkere og at den svekker vinden i stratosfæren, mer enn 15 kilometer over bakken.
I Shengping Hes modellsimuleringer knyttes kalde vintermåneder til høytrykket som normalt ligger over Sibir. Mer åpent vann i Arktis forsterker høytrykket, som sender kald luft fra nord nedover Øst-Asia.
Samarbeid over kontinentet
Shengping He var en av forskerne som ble tildelt midler da Forskningsrådet i 2021 utlyste midler til norsk-kinesisk samarbeid om klimaforskning.
Fem av de åtte tildelingene gikk til Bjerknessenterets forskere, gjennom partnerinstitusjonene Universitetet i Bergen, NORCE og Nansen senter for miljø og fjernmåling.
Denne uken møtes mer enn hundre klimaforskere i Bergen for å diskutere resultater av denne forskningen.
Referanse
He, S., Drange, H., Furevik, T., Wang, H., Fan, K., Graff, L.S., Orsolini, Y.: Relative Impacts of Sea Ice Loss and Atmospheric Internal Variability on the Winter Arctic to East Asian Surface Air Temperature Based on Large-Ensemble Simulations with NorESM2. Adv. Atmos. Sci. (2024). https://doi.org/10.1007/s00376-023-3006-9