Solstråling

Smeltedammer på havisen påvirker albedo, og dermed hvor varmeopptaket i isen fra solstråling. Dammene varierer i størrelse og dybde etter istype. Smeltedammer, snødekke, og partikler i havisen er også avgjørende for hvor mye av solinnstrålingen som når de øverste vannlagene – hvor sollyset nyttes til biologisk aktivitet og produksjon i næringskjeden.

Albedomålinger på havisen

Albedomålinger på havisen. Instrumentet til høyre måler solinnstråling og hvor mye som reflekteres fra isoverflaten. Foto: Angelika Renner / Norsk Polarinstitutt

RV «Lance» i en råk nord for Svalbard

RV «Lance» i en råk nord for Svalbard. Havisen er dekket av smeltedammer og veldig lite snø, typisk for slutten av smeltesesongen. Foto: Angelika Renner / Norsk Polarinstitutt

I tillegg til de vanlige sesongvariasjonene endrer havisen i Arktis seg fra tykk, gammel is til tynnere og yngre is. Dermed endres med økt varmeinndeling også sesongmessig utvikling av overflatealbedo – mengden sollys som blir reflektert av havisen, snøen og havoverflaten. Om sommeren smelter sollyset snøen og overflaten av havisen. Smeltevannet samles i smeltedammer på isoverflaten. Disse dammene har en mye lavere albedo enn snø og is, så med flere smeltedammer vil mer varme bli absorbert, noe som fører til enda mer smelting. På tynn, ung is er disse smeltedammene grunne men dekker store områder. På gammel is dekker smeltedammene mindre områder og er dypere, men det er flere av dem. Vårt mål er å undersøke utviklingen av smeltedammer, omfanget og de optiske verdiene til smeltedammene og andre overflater, for å kunne beregne gjennomsnittlig albedo på større skala. Våre resultater vil bli brukt til å utvikle nye teknikker for beregning av albedo fra havis i klimamodeller, som er svært viktig for framskriving av havisutvikling i forbindelse med globale klimaendringer.

Lyset som trenger gjennom isen er viktig for organismer som lever i eller rett under isen og i de øvre vannlagene, og gir også energi til issmeltingen som foregår på undersiden av havisen. Mengden lys som slipper gjennom til undersiden av isen avhenger av snø og smeltedammer oppå isen, og på egenskapene til havisen – for eksempel om den er svært saltholdig, har mange luftbobler eller om det er lommer med svært saltholdig vann, om isen inneholder støv eller sot eller om det lever alger i isen. Et stadig mindre havisdekke i Arktis gjør de optiske egenskapene til sjøvannet i Arktis mer viktig, både for opptaket av varme i havet og lystilgjengeligheten for biologisk produksjon. Hovedfaktorene som kontrollerer lysgjennomtrengeligheten i vannet er sedimenter fra elver og oppløst organisk materiale i vannet. Observasjoner av både mengden lys som slipper gjennom is- og snølaget og gjennom vannsøylen er få. Vi innhenter nå nye data for å validere modeller og forbedre beskrivelsen av disse prosessene i modellene. Våre studier vil utvikle metoder for beregningen av de faktorer som kontrollerer lysgjennomtrengeligheten i havet og solinnstrålingen til havet, for bruk i hav- og klimamodeller.