Klimaet i Arktis har global betydning

Oppvarmingen av Arktis har ikke bare konsekvenser for klimautvikling, og natur- og samfunnsforhold i Arktis, men også globale konsekvenser. Først og fremst vil den ha konsekvenser på klimasystemet (og dermed fremtidige endringer) i seg selv, men også for eksempel på havnivå, noe som har direkte påvirkning på folk og samfunn over store deler av verden.

Projections of global mean sea level rise over the 21st century relative to 1986–2005 from the combination of the CMIP5 ensemble with process-based models, for RCP2.6 and RCP8.5. The assessed likely range is shown as a shaded band. The assessed likely ranges for the mean over the period 2081–2100 for all RCP scenarios are given as coloured vertical bars, with the corresponding median value given as a horizontal line. For further technical details see the Technical Summary Supplementary Material (Table 13.5, Figures13.10 and 13.11; Figures TS.21 and TS.22). Foto: IPPC

De storskala-endringene som skjer i det arktiske klimasystemet påvirker i stor grad hele det globale klimasystemet. Arktis spiller en svært viktig rolle i opprettholdelse av den globale klimabalansen. Endringer her vil derfor raskt få ringvirkninger i resten av verden. For eksempel fører mindre havis til endringer i vanntemperatur og saltholdighet i havet, noe som igjen påvirker de globale havsirkulasjonsmønstrene, som har stor betydning for regional klimautvikling i store deler av verden. Slike endringer vil også påvirke det biologiske mangfoldet langt utover Arktis. Tilførsel av ferskvann fra smeltende isbreer, iskapper og havis påvirker også havsirkulasjonen og dermed klimautviklingen.

Det pågår diskusjoner om stabiliteten til dypvannsdannelsenog den termohaline sirkulasjonen som er viktige faktorer for å opprettholde temperaturbalansen rundt jorda, og som bidrar til å holde Europa relativt varmt. Den økende mengden av ferskvann som nå observeres i Polhavet kan teoretisk på sikt forstyrre den termohaline sirkulasjonen og føre til nedkjøling av områdene rundt Nord-Atlanteren. En kollaps i den termohaline sirkulasjonen vurderes av FNs klimapanel som en «lav sannsynlighet – høy konsekvens» -risiko forbundet med global oppvarming. De fleste modellkjøringer viser at det er mer sannsynlig enn det er at den termohaline sirkulasjonen svekkes.

Vær og klima i Arktis påvirker vær og klima i store deler av verden. Forskjellen i høst- og vintertemperaturer mellom det kaldere Arktis og varmere sørlige regioner er med på å drive jetstrømmene som former og forflytter værmønstrene rundt på den nordlige halvkule. Men temperaturforskjellen mellom Arktis og de andre regionene har minsket, noe som har påvirket jetstrømmenes hastighet. Som et resultat ser det ut til at værsystemer blir liggende over gitte regioner over lengre tid, noe som kan føre til ekstreme snømengder, tørke og hetebølger. Videre fører oppvarmingen i Arktis til økte svinger på jetstrømbølgene, slik at kald arktisk luft når lengre sørover, og varm luft trenger lengre nord, noe som også fører til høye og lave temperaturrekorder.

Vintrene 2009–2010 og 2010–2011 ble det registrert mye ekstremvær, med uvanlig høye temperaturer over Arktis, samtidig som det var sterk kulde og store snøfall over Kina, USA og Europa. Slike ekstremværhendelser knytter seg til den tilfeldige og usystematiske måten værfenomener opptrer på, og årsakene er derfor vanskelig å spore[1]. Likevel kan de siste store endringene i Arktis ha bidratt til ekstremværet. Slike skiftende værmønstre vil ha vidtrekkende konsekvenser, og de kan for eksempel påvirke global matproduksjon.

Hvordan den tinende permafrosten vil påvirke karbonbalansen er et annet aspekt som har stor betydning for klimautviklingen globalt sett. Permafrosten i Arktis tiner som følge av at landoverflata, havet, elver og innsjøer over den frosne bakken blir varmere. Karbon som er lagret i den frosne jorda kan da frigjøres i form av CO2 og metan og bidra til økte drivhusgasser i atmosfæren, og slik akselerere den globale oppvarmingen. Men oppvarming påvirker karbonlagrene i permafrost også på den måten at permafrostgrunnen blir mer produktiv, der økt vekst fører til større karbonopptak. Det er anslått at den arktiske permafrosten inneholder 1,7 trillioner tonn karbon – mer enn all menneskelig aktivitet har generert siden starten av den industrielle revolusjon. En kanadisk studie har anslått at tinende permafrost i Canada alene ville kunne frigjøre 75 til 560 milliarder tonn karbon i atmosfæren innen 2100, og øke jordens temperatur med 0,5 ˚C i tillegg til øvrig forventet oppvarming. Men totalanslaget på karbonmengden som kan frigjøres fra permafrost er fortsatt svært usikkert, og dermed er muligheten til å vurdere utslippet begrenset. Det er betydelige forskjeller mellom empiriske og modellerte estimater av mengde og utbredelse av organisk karbon i permafrostregionene, og det knytter seg dermed stor usikkerhet til hvilken rolle karbon i permafrost vil spille i klimagassbalansen.[2]

Også i havbunn finnes det permafrost med enorme mengder lagret metan, anslått til et karboninnhold på 10 milliarder tonn. Metan har mer enn 20 ganger større drivhuseffekt enn CO2[3]. Foreløpig er det stor usikkerhet knyttet til hvor stor trussel en evt. frigjøring av dette karbonet er. Tidsskalaen for destabilisering av marine hydrater er ikke godt nok forstått. Sannsynligvis er den svært lang for hydrater i dype sedimenter, men mye kortere for hydrater i grunne farvann, for eksempel i Polhavet. Usikkerhetene beror på manglende kunnskap om omfanget og plasseringen av metanhydratlagrene, tid påkrevd for varmegjennomtrengning i hav og sedimenter, og skjebnen til metan i sjøvannet.[4]

Som følge av smeltende isbreer og iskapper forventer vi et stigende globalt havnivå. Det gjennomsnittlige havnivået vil fortsette å stige, raskere enn i perioden 1971–2010. Modellene viser en økning på 0,52-0,98 meter innen 2100, men modellresultatene avhenger av oppvarmingen. Så langt har det meste av økningen vært på grunn av [tooltip id={termisk}]termisk[/tooltip]utvidelse av havet (et varmere hav tar større plass) som forventes å fortsette å utgjøre 30–50 % framover. Endringer i den arktiske kryosfæren (is på land) vil stå for en betydelig andel av den forventede økningen.

Konsekvensene av slik havnivåstigning er først og fremst en utfordring for lavtliggende tett befolkede områder, som for eksempel en rekke lavtliggende øystater i Stilllehavet. Mer enn én milliard mennesker - de fleste av dem i Asia – bor i lavtliggende kystområder. I løpet av dette århundret kan noen av disse områdene bli oversvømt av det stigende havnivået. Innbyggerne vil bli tvunget til å finne måter å takle situasjonen. Eksperter jobber kontinuerlig med å finne ut hvilke regioner som vil bli hardest rammet, men det er umulig å forutse med nøyaktig i hvilken grad det stigende havnivået vil påvirke disse kyst- og øystatene, da dette i stor grad avhenger av omfanget og hastigheten på utviklingen. Nyere dynamisk modellering av havnivåstigning, som tar stormvind og bølger i betraktning, tegner et mye alvorligere bilde for noen av de lavtliggende øyene i Stillehavet enn tidligere modeller.[5]

Referanser

  1. James E. Overland et al. 2011. Warm Arctic—cold continents: climate impacts of the newly open Arctic Sea. Polar Research (30): 15787. DOI:10.3402/polar.v30i0.15787
  2. U. Mishra et al. 2013. Empirical estimates to reduce modeling uncertainties of soil organic carbon in permafrost regions: a review of recent progress and remaining challenges. Environmental Research Letters (Vol. 8 no. 3). DOI:10.1088/1748-9326/8/3/035020
  3. Arctic Monitoring and Assessment Programme (AMAP), 2012. Arctic Climate Issues 2011: Changes in Arctic Snow, Water, Ice and Permafrost. Snow, Water, Ice and Permafrost in the Arctic (SWIPA) 2011 Overview Report.
  4. Fiona M. O'Connor et al. 2010. Possible role of wetlands, permafrost, and methane hydrates in the methane cycle under future climate change: A review. Reviews of Geophysics (48): 4. DOI:10.1029/2010RG000326
  5. Curt Storlazziy et al. 2013. Forecasting the Impact of Storm Waves and Sea-Level Rise on Midway Atoll and Laysan Island within the Papahānaumokuākea Marine National Monument—A Comparison of Passive Versus Dynamic Inundation Models. U.S. Geological Survey.