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.
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.
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.
