Jordas klima er i ferd med å endre seg, og klimaendringene oppleves spesielt sterkt i Arktis. Men konsekvensene av klimaendringer i Arktis vil også merkes over hele verden, fordi endringer i arktisk fysiske prosesser vil påvirke det globale klimaet. Endringene i Arktis kan derfor både gi oss en unik innsikt i de klimaendringene som allerede finner sted, og et varsel om fremtidige regionale og globale konsekvenser av disse klimaendringene.

One degree matters — Full movie from European Environment Agency on Vimeo.

Gjennomsnittlig årstemperatur øker mer i Arktis enn i resten av verden

Gjennomsnittlig årstemperatur i Arktis har økt om lag dobbelt så mye som i resten av verden de siste tiårene, med noen variasjoner innenfor regionen. De fleste steder øker temperaturen hurtigere om vinteren enn om sommeren. I Alaska og det vestlige Canada har vintertemperaturen steget med så mye som 3-4°C de siste 50 årene.

Modellberegninger og scenarieutviklinger gjort i forbindelse med Arktisk råds klimautredning (ACIA) tyder på at temperaturen vil fortsette å stige i hele Arktis i tiden fremover. Økningen er grovt regnet til å bli rundt 3-5°C over land og opp til 7°C over havområdene innen utgangen av dette århundret.

Vintertemperaturen forventes å øke betydelig mer, rundt 4-7°C over land og 7-10°C over havområdene. Den største oppvarmingen forventes i landområder som grenser til hav hvor det forventes en betydelig reduksjon i havisdekket, som for eksempel nordlige Russland.

Nedbøren forventes å øke framover

Observasjoner tyder på at nedbøren har økt med ca. 8 prosent for Arktis som helhet i løpet av de siste 100 årene. Disse observasjonene er noe usikre, både på grunn av usikkerhet rundt måling av nedbør i kaldt arktisk klima og på grunn av manglende data fra deler av regionen.

I Arktis som helhet forventes den årlige nedbøren å øke med omlag 20 prosent i løpet av dette århundret. Mesteparten av økningen vil komme som regn. Nedbørsøkningen i Arktis kommer først og fremst til å ramme kystområdene om vinteren og høsten. Da forventes økningen å overstige 30 prosent.

De fleste isbreer og innlandsisområder i Arktis har minket i omfang og volum siden begynnelsen av 1960-årene. På 1990-tallet ble denne trenden mer markert. Satellittdata viser en økende trend i omfanget av smeltingen siden 1979. På tre isbreer på Svalbard ble det målt negativ massebalanse i perioden 2000-2009.

Isbreer som smelter bidrar til å heve havnivået

Når smeltingen av isbreene øker, tilføres havet mer vann. Dette bidrar til å heve det globale havnivået. Beregninger fra globale klimamodeller viser at bidraget fra arktiske isbreer til havnivåøkning vil øke de neste 100 årene. Innen 2100 forventes det at smelting av arktiske isbreer kan bidra til en økning i havnivået på rundt 4-6 cm.

Isbreer som smelter bidrar til å øke havnivået. Foto: Stein Nilsen, Norsk Polarinstitutt

Havisen redusert med 25 prosent

Fra 1982 til 2005 minsket utbredelsen av havisen i Arktis med 25 prosent, eller med mer enn 1 million kvadratkilometer. Dette tilsvarer et område som er større enn Norge, Sverige og Danmark til sammen. I september 2007 var havisnivået det laveste som noen gang er målt i Arktis. Havisutbredelsen om sommeren har minsket mer dramatisk enn det årlige gjennomsnittet, med en reduksjon på 8,9 prosent per tiår.

Forskjellene mellom utbredelse av vinteris og sommeris er stor, det er beregnet en reduksjon av vinterisen på 2,5 prosent per tiår. Endring av havstrømmer og strålingsforhold har i tillegg til økning i temperatur stor betydning for endringene i isutbredelsen.

Store variasjoner i havisen fra år til år

Det er imidlertid store variasjoner i havisen fra år til år. Det forventes at reduksjonsraten vil akselerere. Klimamodellberegninger tyder på at polhavet kan bli isfritt i sommersesongen om noen tiår.

Havisen har også blitt tynnere de siste tiårene. For Arktis sett under ett anslås tykkelsen å ha blitt redusert, i enkelte områder er snakk om en reduksjon på opp til 40 prosent fra 1960 til sent på 1990-tallet. Her er det imidlertid behov for målinger over lengre tid for å kunne si noe sikkert.

Mens en overflate av snølagt is bare tar opp 10-20 prosent av energien i solstrålene, tar isfritt vann mer enn 90 prosent av energien. Dette fører til oppvarming og økt fordamping. En endring i havets isdekke vil derfor påvirke overflatetemperaturen. Dette er et eksempel på en selvforsterkende effekt: Økende opptak av solenergi fører til akselererende nedsmelting av is.

Havsirkulasjonen påvirkes

Vannsirkulasjonen er styrt av det relativt varme vannet som kommer inn med Golfstrømmen og det relativt kalde og ferske vannet som strømmer ut fra Polhavet via Østgrønlandstrømmen. Det meste av isen eksporteres ut fra Polhavet med Østgrønlandstrømmen.

Grønlandshavet har lenge vært kjent som et viktig område for bunnvannsdannelse, som kan være en viktig drivkraft bak den norske Atlanterhavsstrømmen. Dette skjer i så fall ved at det synkende vannet må erstattes av overflatevann som så strømmer inn med Atlanterhavsstrømmen. Klimaendringene kan påvirke bunnvannsdannelsen og havstrømmene og i sin tur føre til ytterligere endringer i isutbredelse og klima i det nordiske polarområdet.

Det er stilt spørsmål ved om global oppvarming kan medføre nedkjøling i vår del av verden. Årsaken til dette er at en eventuell reduksjon av dypvannsdannelsen kan redusere styrken på Golfstrømmen som gir oss 5-8°C høyere temperatur enn det som er vanlig på våre breddegrader.

Studier av borekjerner fra bunnsedimenter viser at det under og like etter siste istid foregikk store og raske forandringer i temperaturforholdene i våre områder. Forandringene er anslått til en endring på 5-7°C i løpet av 10 til 100 år. Dette kan bety at bunnvannsdannelsen stoppet opp, blant annet i perioder med kraftig avsmelting. Det er usikkert om vi kan vente slike konsekvenser av den globale oppvarmingen vi nå ser, men senere tids studier tilsier at det er lite sannsynlig at dypvannsdannelsen vil stoppe opp de neste par hundre år.

Konsekvenser for dyr og planter

På grunn av endringer i havis og isbreenes utbredelse vil mange dyr få endrede livsvilkår. Dette vil gjelde både små planktoniske organismer som trenger iskanten for overlevelse og reproduksjon, og isbjørnen som er avhengig av isen for å jakte og kunne fø opp ungene sine. Havisens utbredelse har krympet med nesten 40 prosent siden 1979, noe som har ført til at isbjørnen har mistet mye av leveområdet sitt. 

Både dyr og planter påvirkes av de klimaendringer som finner sted i Arktis. I forbindelse med Arktisk råds klimautredning i 2004 ble disse funnene fremhevet:

• Tregrensen forventes å bevege seg nordover og høyere oppover, og skog vil erstatte betydelige deler av det som nå er tundra. Tundravegetasjon vil bevege inn i polare ørkenområder.
• Vegetasjon med høyere produktivitet vil sannsynligvis øke karbonopptaket, men samtidig vil redusert refleksjon fra jordoverflaten sannsynligvis oppveie karbonopptaket, noe som gir økt oppvarming.
• Insektsangrep og skogbranner kommer svært sannsynlig til å øke i hyppighet, alvorlighet og varighet. Dette gjør det lettere for fremmede arter å innvadere.
• Der jordsmonnet egner seg vil jordbruket ha potensial til å utvide seg nordover på grunn av lengre og varmere vekstsesong.
• Redusert mengde havis vil innebære en drastisk reduksjon av  leveområdet for isbjørn, sel som lever på is og noen sjøfugler. Noen arter trues av utryddelse.
• Reinsdyr og andre landdyr kommer sannsynligvis til å bli mer stresset ettersom klimaendringene endrer tilgangen til matressurser, yngleplasser og trekkruter.
• Arter forventes å bevege seg nordover både på land og i havet, noe som fører nye arter inn i Arktis, og dette vil igjen ha følger for noen av de artene som lever i Arktis.
• Med nye arter vil dyresykdommer som kan overføres til mennesker, som vestnilfeber, sannsynligvis kunne utgjøre en økt helserisiko.
• Enkelte fiskerier i arktiske havområder er viktige i global sammenheng og vesentlige bidragsytere i den regionale økonomien. Noen av disse vil sannsynligvis bli mer produktive.
• Ferskvannsfiske som har stor betydning for lokal matforsyning kommer sannsynligvis til å lide under klimaendringene.

Klimagasser i atmosfæren fanger opp varmestrålingen fra jorda, og er viktig for temperaturbalansen i atmosfæren. Mengden klimagasser i atmosfæren øker som følge av menneskeskapte utslipp, noe som bidrar til økt middeltemperatur og endringer i de globale klimaforholdene.

De fleste globale klimamodellene beskriver en forsterket oppvarming i polarområdene. Det pågår nå utstrakt forskning for å kunne si noe om hvilke konsekvenser dette vil ha for klimaet globalt.

Viktig å overvåke miljøet over lang tid

Det er viktig å overvåke situasjonen over lang tid og innhente data om endringer i sjøisutbredelse, havsirkulasjon, strålingsbalanse og breenes massebalanse. Det er også viktig å styrke kunnskapen om energiutveksling og om gjensidig påvirkning mellom atmosfære, sjøis og hav.

Arktisk råds klimautredning (ACIA) følges opp

Gjennom Arktisk råd-prosjektet "Arctic Climate Impact Assessment" (ACIA) ble det i 2004 for første gang gjennomført en omfattende vurdering og analyse av klimaendringene i Arktis, og av konsekvensene for regionen og for resten av verden.

• Les mer hos ACIA 

Norske myndigheter iverksatte en oppfølgingsprosess (NorACIA). Målet er å utrede forhold rundt klimaendringer og konsekvensene av disse i den norske delen av Arktis. En rapport fra dette arbeidet ble lagt fram i 2010.

• Les mer om NorACIAs klimarapport, 2010

Det tredje internasjonale polaråret

1. mars 2007 åpnet Det tredje internasjonale polaråret. Det forrige internasjonale polaråret var i 1932-33, og det aller første var i 1882-83. Disse årene har bidratt til fremskaffelse av viktige datasett, som har blitt analysert og brukt i flere tiår etter at de ble samlet inn.

Klima var hovedfokuset for polaråret

Klima var hovedfokus for det tredje internasjonale polaråret. Det ble gjennomført en intens internasjonal og tverrfaglig måleinnsats som gir datagrunnlag for bedre klimamodeller og prognoser.

Norges forskningsråd fordelte 288 millioner til polarforskning i perioden 2007-2010. Rundt totredjedeler av midlene gikk til meteorologi og klimaforskning. Resultatene fra Polaråret er et uvurderlig bidrag til å øke kunnskapen om klimaprosessene i Arktis. Vi får også et bedre grunnlag for å vurdere konsekvenser av de endringene som nå er observert.