Matalapaineilla yhä suurempi vaikutus arktiseen merijäähän

Matalapaineiden vaikutusta arktisen merijään liikkeisiin, kasvuun ja sulamiseen tutkittiin laajan havaintoaineiston perusteella. Pohjois-Atlantilta talvella saapuvat matalapaineet tyypillisesti pakkaavat merijäätä tiiviimmäksi Barentsinmerellä mutta avaavat jäälauttojen välisiä avovesialueita Grönlanninmerellä. Vaikutus merijäähän on suurin silloin kun matalapaine on voimakas ja merijään peittävyys on vähäinen. Erityisesti Barentsinmerellä vaikutus on voimistunut jaksolla 2000-2020 verrattuna vuosiin 1979-1999. Tutkimuksen tulokset auttavat ymmärtämään paremmin arktista ilmastojärjestelmää, ennen kaikkea merijään ja ilmakehän välistä vuorovaikutusta ja sen muutoksia. Lisäksi työn tulokset ovat hyödyllisiä jääolosuhteiden ennustamiselle päivien ja viikkojen aikajänteellä, ja siten myös arktiselle merenkululle.

Arktisen merijään peittävyys ja paksuus ovat pienentyneet voimakkaasti viime vuosikymmeninä. Samalla jään ajelehtimisnopeus on voimistunut. Taustalla on ilmaston nopea lämpeneminen Arktiksessa. Merijään muutoksien paremmaksi ymmärtämiseksi on kuitenkin tarve tutkia jään ajelehtimisen, kasvun ja sulamisen yhteisvaikutusta. Se on voimakkainta, kun matalapaineisiin liittyvät myrskytuulet kuljettavat ja muokkaavat jääkenttää ja samalla tuovat jään ylle lämmintä ja kosteaa tai kylmää ja kuivaa ilmaa.

Tutkimuksessa havaittiin, että talvella merijään peittävyys alkaa tyypillisesti pienentyä muutama päivä ennen matalapaineen saapumista, ja on pienimmillään matalapaineen ylityksen aikaan. Sen jälkeen merijään peittävyys alkaa kasvaa Barentsinmerellä, mutta pysyy Grönlanninmerellä alhaisena vähintään viikon. Erot johtuvat matalapaineiden tyypillisistä liikeradoista näiden merialueiden suhteen. Barentsinmeri on yleensä alttiimpi matalapaineiden itäisessä sektorissa esiintyville etelätuulille ja Grönlanninmeri läntisessä sektorissa esiintyville pohjoistuulille.

Tutkimuksessa analysoitiin satelliittihavaintoihin perustuvaa informaatiota merijään peittävyydestä sekä säähavaintoihin ja säänennustusmalliin perustuvaa tietoa ilmanpaineesta ja jään kasvuun ja sulamiseen vaikuttavista meteorologisista suureista. Tutkimus tehtiin vuosien 2021 ja 2022 aikana.

Tutkimus tehtiin saksalaisen Alfred Wegener Instituutin, Ilmatieteen laitoksen ja Helsingin yliopiston yhteistyönä EU:n rahoittamassa projektissa ”Polar Regions in the Earth System (PolarRES)”.

Lisätietoja:

Ilmatieteen laitos: tutkimusprofessori Timo Vihma, puh. 050 412 6365, timo.vihma@fmi.fi.

Helsingin yliopisto: professori Petteri Uotila, petteri.uotila@helsinki.fi

Viite: Aue, L., Vihma, T., Uotila, P., & Rinke, A. (2022). New insights into cyclone impacts on sea ice in the Atlantic sector of the Arctic Ocean in winter. Geophysical Research Letters, 49, e2022GL100051.

Tieteellinen artikkeli on saatavilla Geofysical research letters -tiedelehdessä