Cristin-resultat-ID: 2139832
Sist endret: 18. desember 2023, 09:41
NVI-rapporteringsår: 2023
Resultat
Vitenskapelig artikkel
2023

Temporal evolution of under-ice meltwater layers and false bottoms and their impact on summer Arctic sea ice mass balance

Bidragsytere:
  • Evgenii Salganik
  • Christian Katlein
  • Benjamin Lange
  • Ilkka Matero
  • Ruibo Lei
  • Allison A. Fong
  • mfl.

Tidsskrift

Elementa: Science of the Anthropocene
ISSN 2325-1026
e-ISSN 2325-1026
NVI-nivå 1

Om resultatet

Vitenskapelig artikkel
Publiseringsår: 2023
Publisert online: 2023
Volum: 11
Hefte: 1
Artikkelnummer: 00035
Open Access

Importkilder

Scopus-ID: 2-s2.0-85152717878

Klassifisering

Vitenskapsdisipliner

Andre geofag

Emneord

Sjøis • Polhavet

Beskrivelse Beskrivelse

Tittel

Temporal evolution of under-ice meltwater layers and false bottoms and their impact on summer Arctic sea ice mass balance

Sammendrag

Low-salinity meltwater from Arctic sea ice and its snow cover accumulates and creates under-ice meltwater layers below sea ice. These meltwater layers can result in the formation of new ice layers, or false bottoms, at the interface of this low-salinity meltwater and colder seawater. As part of the Multidisciplinary drifting Observatory for the Study of the Arctic Climate (MOSAiC), we used a combination of sea ice coring, temperature profiles from thermistor strings and underwater multibeam sonar surveys with a remotely operated vehicle (ROV) to study the areal coverage and temporal evolution of under-ice meltwater layers and false bottoms during the summer melt season from mid-June until late July. ROV surveys indicated that the areal coverage of false bottoms for a part of the MOSAiC Central Observatory (350 by 200 m2) was 21%. Presence of false bottoms reduced bottom ice melt by 7–8% due to the local decrease in the ocean heat flux, which can be described by a thermodynamic model. Under-ice meltwater layer thickness was larger below first-year ice and thinner below thicker second-year ice. We also found that thick ice and ridge keels confined the areas in which under-ice meltwater accumulated, preventing its mixing with underlying seawater. While a thermodynamic model could reproduce false bottom growth and melt, it could not describe the observed bottom melt rates of the ice above false bottoms. We also show that the evolution of under-ice meltwater-layer salinity below first-year ice is linked to brine flushing from the above sea ice and accumulating in the meltwater layer above the false bottom. The results of this study aid in estimating the contribution of under-ice meltwater layers and false bottoms to the mass balance and salt budget for Arctic summer sea ice.

Tittel

Temporal evolution of under-ice meltwater layers and false bottoms and their impact on summer Arctic sea ice mass balance

Sammendrag

Nåtidens endringer av havisen i Polhavet medfører ikke bare tynnere is og redusert isutbredelse, men også endringer i utbredelsen av eldre, flerårig is. Gjennom de siste 20 årene har andelen med flerårig havis, havis som har eksistert lengre enn fra høst, vinter eller vår til en sommersesong, blitt stadig mindre i Arktis. Denne istypen har blitt erstattet av førsteårsis og enda yngre istyper. Disse endringene har trolig store konsekvenser for isveksten på vinteren og smelting på sommeren. Vår studie, publisert i det vitenskapelige tidsskriftet Elementa, er basert på et datasett innsamlet i det sentrale Polhavet under ekspedisjonen MOSAiC (Multidisciplinary drifting Observatory for the Study of Arctic Climate). I løpet av sommeren 2019/2020 samlet vi metodisk inn observasjoner om smeltingen av havisen i Polhavet, spesielt fra andreårsis og førsteårsis. Studien viste at i løpet av sommeren, når isen smelter, samlet seg ferskt smeltevann fra overflaten i tynne lag (med tykkelse på noen titalls centimeter) straks under den tynneste isen. Dette medførte at denne tynnere isen smeltet 7-8 % langsommere enn tykkere is. Utbredelsen og arealet av disse vannlagene er begrenset av tykke skrugarder, som også kan danne såkalte opp-ned-vendte-dammer. Våre resultater tyder på at disse tynne vannlagene som dannes om sommeren, bidrar til langsommere issmelting. Fordi det blir mer tynnere førsteårsis i Arktis, bør disse prosessene i større rad tas i betraktning i klimamodellene.

Bidragsytere

Evgenii Salganik

  • Tilknyttet:
    Forfatter
    ved Institutt for bygg- og miljøteknikk ved Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet

Christian Katlein

  • Tilknyttet:
    Forfatter
    ved Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung

Benjamin Allen Lange

Bidragsyterens navn vises på dette resultatet som Benjamin Lange
  • Tilknyttet:
    Forfatter
    ved Norsk Polarinstitutt

Ilkka Matero

  • Tilknyttet:
    Forfatter
    ved Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung
  • Tilknyttet:
    Forfatter
    ved SIOS - Svalbard Integrated Arctic Earth Observing System

Ruibo Lei

  • Tilknyttet:
    Forfatter
    ved 中国极地研究中心
1 - 5 av 23 | Neste | Siste »