Forskare vid British Antarctic Survey (BAS) har funnit att de rekordlåga nivåerna av havsis runt Antarktis 2023 var extremt osannolika att inträffa utan påverkan av klimatförändringar. Denna låga nivå var en händelse som inträffar en gång på 2000 år utan klimatförändringar och fyra gånger mer sannolik under dess effekter. Resultaten publiceras (20 maj) i tidskriften Geophysical Research Letters, i ett dokument med titeln ”CMIP6-modeller simulerar sällan Antarktis vinterhavsisanomalier så stora som observerats 2023.”
År 2023 nådde Antarktis havsis historiskt låga nivåer, med över 2 miljoner kvadratkilometer mindre is än vanligt under vintern – vilket motsvarar ungefär tio gånger storleken på Storbritannien. Denna drastiska minskning följde på decennier av stadig tillväxt av havsisen fram till 2015, vilket gör den plötsliga nedgången ännu mer överraskande.
Med hjälp av ett stort klimatdataset som kallas CMIP6 undersökte BAS-forskarna denna aldrig tidigare skådade förlust av havsis. De analyserade data från 18 olika klimatmodeller för att förstå sannolikheten för en sådan betydande minskning av havsisen och dess koppling till klimatförändringarna.
Huvudförfattaren Rachel Diamond förklarade att även om 2023 års extremt låga havsis blev mer sannolik på grund av klimatförändringarna, ansågs den fortfarande vara mycket sällsynt enligt modellerna.
Hon säger: ”Det här är första gången som en så stor uppsättning klimatmodeller har använts för att ta reda på hur osannolikt det faktiskt var att 2023 års låga havsis skulle inträffa. Vi har bara fyrtiofem års satellitmätningar av havsis, vilket gör det extremt svårt att utvärdera förändringar i havsisens utbredning. Det är här klimatmodellerna kommer till sin rätt.
”Enligt modellerna skulle den rekordstora minimala utbredningen av havsis vara en händelse som inträffar en gång på 2.000 år utan klimatförändringar. Detta säger oss att händelsen var mycket extrem – allt mindre än en på 100 anses vara exceptionellt osannolikt.”
Caroline Holmes, en av medförfattarna till studien, säger: ”En kraftig klimatförändring – dvs. de temperaturförändringar vi redan ser och de som förväntas om utsläppen fortsätter att öka snabbt – i modellerna gör det fyra gånger mer sannolikt att vi får se en så stor minskning av havsisens utbredning. Detta tyder på att klimatförändringarna gjorde det mer sannolikt att 2023 skulle bli ett extremt lågt år.”
Forskarna använde också modellerna för att titta på hur väl havsisen sannolikt kommer att återhämta sig. Genom att titta på liknande händelser i modellerna fann författarna att efter en sådan extrem havsisförlust återvänder inte all havsis runt Antarktis – inte ens efter tjugo år. Detta lägger till modellbevis till befintliga observationsbevis för att de senaste årens låga havsis kan signalera ett varaktigt regimskifte i södra oceanen.
Louise Sime, en av medförfattarna till studien, säger: ”Konsekvenserna av att Antarktis havsis förblir låg i över 20 år skulle vara djupgående, inklusive för lokalt och globalt väder och för unika ekosystem i södra oceanen – inklusive valar och pingviner.”
Satellitmätningar av Antarktis havsis började i slutet av 1978 och mellan då och 2015 ökade havsisens utbredning något och stadigt. År 2017 nådde Antarktis havsis en rekordlåg nivå och har följts av flera år med relativt låg havsisutbredning.
Det finns många komplexa och samverkande faktorer som påverkar Antarktis havsis, vilket gör det svårt att få en tydlig förståelse för varför 2023 var ett sådant rekordår. Nya studier har lyft fram den viktiga roll som havsprocesser och värme som lagras under ytan spelar, och varma temperaturer vid havsytan under första halvan av 2023 kan också ha bidragit. Starka variationer i nord-sydliga vindar och stormsystem spelade också en roll.
Havsisen i Antarktis är en kritisk faktor för vår övergripande förståelse av klimatförändringarna. Havsisbildningen runt Antarktis fungerar som en motor för havsströmmarna och påverkar vädermönstren. Den skyddar också de exponerade kanterna på ishyllorna från vågor, vilket begränsar Antarktis bidrag till höjningen av havsnivån. Havsisen är också mycket viktig för det marina livet – forskare har observerat katastrofala häckningar i kejsarpingvinkolonier på grund av låg havsis under de senaste åren.
Studier som denna är därför avgörande för att ta reda på hur sannolikt det är med snabba havsisförluster och om havsisen sannolikt kommer att förbli låg under de kommande decennierna.
Ytterligare information: Diamond, R. et al, CMIP6 models rarely simulate Antarctic winter sea-ice anomalies as large as observed in 2023, Geophysical Research Letters (2024). DOI: 10.1029/2024GL109265
