Selta mikilvægari en kuldi við myndun hafíss

Þegar heim­skauta­höfin frjósa og ís mynd­ast er það ekki aðeins vegna þess að kalt loft kælir efstu lög sjávar. Jafnvel enn mik­il­væg­ara í þessu sam­bandi er að hlýr sjór kemst ekki upp úr haf­djúp­inu vegna þess að selta er umtals­vert minni í efstu og kald­ari sjáv­ar­lög­unum. Um þetta er fjallað í nýrri rann­sókn vís­inda­manna við Háskól­ann í Gauta­borg.

[adspot]

Hafís mynd­ast á heim­skauta­svæðum vegna þess að þar kólnar á vet­urna. Kalt vatn er þyngra en hlýtt vatn svo það ætti að sökkva niður í djúpið en ekki hald­ast á yfir­borð­inu. Kalda vatnið ætti þannig að þrýsta því heit­ara upp að yfir­borði og koma í veg fyrir að ís mynd­ist.

En það ger­ist hins vegar ekki og er rann­sókn­ar­efnið í nýju vís­inda­grein­inni sem birt er í vís­inda­tíma­rit­inu Science advances.

„Selta í yfir­borðs­vatn­inu er lægri þökk sé ferskvatni sem berst út í hafið með bráðnun jökla og heim­skauta­íss sem og úrkomu sem fellur í sjó­inn,“ segir Fabien Roquet, pró­fessor í haf­fræðum við Háskól­ann í Gauta­borg. „Mis­mun­ur­inn á seltu í vatni við yfir­borðið og á meira dýpi er áhrifa­meiri þáttur þegar kemur að myndun haf­íss en lægra hita­stig á heim­skauta­svæðum. Án þessa mis­munar í seltu myndi sjór­inn ekki verða lag­skiptur heldur myndi hann bland­ast stöðugt og ís þar með ekki mynd­ast.“

Þannig myndar efsta lagið með minni seltu „loka“ sem hindrar hlýrra vatn að rísa upp að yfir­borði. Án þessa „loka“ gæti kalda heim­skauta­loftið ekki orðið til þess að ís mynd­ast.

„Eftir því sem nær dregur heim­skaut­unum þeim mun stærra hlut­verki gegnir selta í því að draga úr blöndun sjós og jafna þar með hita­stig alls vatnsmass­ans,“ segir Roquet.

Þetta sýnir hversu mik­il­vægir ein­stakir eig­in­leikar vatns eru fyrir lofts­lag jarðar, heldur hann áfram. Til­færsla á varma milli hafs­ins og and­rúms­lofts­ins verður ekki aðeins vegna mis­munar á hita­stigi heldur einnig seltu hafs­ins. Ef ekki væri fyrir þessa ein­stöku eig­in­leika gæti umfangs­mik­ill hafís ekki mynd­ast líkt og raunin er.

[adspot]

Hafís spilar mik­il­vægt hlut­verk í að draga úr gróð­ur­húsa­á­hrifum þar sem hann end­ur­kastar geislum sólar. „Samhliða lofts­lags­breyt­ingum þá sjáum við að hafís minnkar og sömu­leiðis geta heim­skauta­haf­anna til að halda „lok­anum“, með lægri seltu, sem kemur í veg fyrir að kolefni fari út í and­rúms­loftið,“ segir Roquet. Samtímis fer meira af fersku vatni út í heim­skauta­höfin með hlýrra lofts­lagi. Jöklar eru að bráðna hraðar og auk þess er því spáð að úrkoma eigi eftir að aukast.

Þetta gæti haft þær afleið­ingar að mis­munur á seltu eykst sem aftur gæti ýtt undir frek­ari myndun haf­íss. „En það er erfitt að spá fyrir um hvaða áhrif verða ráð­andi. Við þurfum ein­fald­lega og bíða og sjá,“ segir Roquet.