Röviden

A klímaváltozás egyik leglátványosabb mutatója – mert könnyű elképzelni – az Arktisz tengeri jege. Minden évben a jég szélei visszahúzódnak az északi nyár során, és valamikor szeptemberben érik el a minimális kiterjedésüket. Ezután a hosszú, sötét és hideg télen újra befagy, és márciusban éri el a maximális kiterjedést.

Az arktiszi tengeri jégnek van egy szezonális komponense – az úgynevezett „egyéves jég” – valamint létezik a sokéves, tartósabb „többéves jég”. Az egyéves jég viszonylag vékony – tipikusan 30–40 cm. A többéves jég ennél jóval vastagabb, 2–4 méteres, és nagy része Grönland északi partjai és az Északi-sark között található.

A műholdas megfigyelések több mint 40 éve mutatják, hogy a jégkiterjedés éves, szezonális csökkenésének nagy része az egyéves jég olvadásából adódik. A nagyobb energiaráfordítást igénylő, robusztusabb, többéves jég is csökkenőben van. A jégtérfogat-számítások egyértelműen ezt mutatják.

Hogyan képződik a tengeri jég? Tudjuk, hogy a sós víz fagypontja alacsonyabb, mint az édesvízé – ezért szórnak sót télen az utakra. Hasonlóképp, a tenger hőmérsékletének −1,8°C (28,8°F) alá kell süllyednie ahhoz, hogy jég képződhessen. A fagyási időszakban akkor kezd el befagyni, amikor az óceán felső mintegy 150 méteres rétege ehhez a hőmérséklethez közelít.

Az olvadás mértéke évről évre erősen ingadozik. Ez nem meglepő, hiszen a tengeri jég – óceánon lévén – sokat mozog. A tengeráramlások változásai különösen fontosak, mert ha a jég „kiexportálható” az Arktiszból, akkor gyakorlatilag egy ellenséges környezetbe kerül, ahol gyorsan elolvad. Ezek a jégtáblák egyébként sokkal kisebbek, mint a hatalmas jéghegyek, amelyek – például az 1912 áprilisában a Titanicot elsüllyesztő típusúak – gleccserek tengerbe gördülése („calving”) során keletkeznek.

Az időjárás rendkívül változékony tényező a tengeri jég olvadásában. A megfelelő irányból tartósan fújó erős szelek hatalmas mennyiségű jeget tudnak „kiexportálni” melegebb vizekbe. Máskor a délről érkező szelek meleg levegőt szállítanak az Északi-sarki-óceán fölé, fokozva az olvadást. Ugyanakkor kiterjedt felhőrétegeket is hozhatnak, amelyek blokkolják a beérkező napsugárzás jelentős részét. Nem meglepő tehát, hogy az olvadási időszakok egyik évről a másikra nagyon különbözőek lehetnek.

Ahogy a klímaváltozás legtöbb jelensége esetében, itt is a több évtizedes trend a kulcsfontosságú – és ez egyértelműen csökkenő, mind a kiterjedés, mind a jégtérfogat tekintetében. A hirtelen növekedési kilengések érdekesek, akárcsak az olyan rekordolvadások, mint amilyen 2012-ben történt. De ennyi. A trend a döntő tényező. Az adatok világosan mutatják, hogy 2010 óta – amikor a fenti idézet született – a tíz legalacsonyabb arktiszi minimum közül nyolc ebben az időszakban fordult elő. Az egyetlen két kivétel 2007 és 2008 olvadási szezonjai voltak. Ha az Arktisz tengeri jegének átfogó képére vagyunk kíváncsiak, nem szabad a zajjal foglalkozni, amely egyik évről a másikra változik. A teljes adatsort kell nézni. A tendencia egy irányba mutat – lefelé.

Részletesebb magyarázat

Az arktiszi tengeri jég mennyiségéről szóló viták gyakran összekevernek két nagyon különböző mérőszámot. Az egyik a tengeri jég kiterjedése, amely – ahogy a neve is mutatja – azt méri, mekkora óceánterületet borít legalább 15%-ban jég. Ez egy kétdimenziós mérés; nem mond semmit a jég vastagságáról. A másik mérőszám az arktiszi jég térfogata, amely három dimenziót is figyelembe vesz, és azt mutatja meg, valójában mennyi jég van.

A tengeri jég egyéves, vékony jégből, valamint többéves, egy vagy több olvadási szezonon át fennmaradt vastagabb jégből áll. Ez az utóbbi, többéves jég különösen fontos, mert a tengeri jég térfogatának nagy részét ez teszi ki. A klímaváltozás szempontjából is ez a lényegesebb mérőszám, mert a tudományt a tényleges jégmennyiség érdekli – nem csupán az, hogy a tenger felszínének mekkora részét borítja egy vékony jégréteg*.

Idővel a tengeri jég gyorsan változó időjárási körülményeket tükröz. Elsősorban a felszíni hőmérséklet változásai határozzák meg, az évszakoknak, a szélnek, a felhőzetnek és az óceáni áramlatoknak megfelelően fagy meg vagy olvad el. 2010-ben például a jégkiterjedés márciusban látványosan megnőtt, hogy aztán májusra ismét elolvadjon.

Mivel a tengeri jégre rendkívül erős rövid távú hatások nehezednek, egyetlen év adatából semmilyen következtetést nem vonhatunk le a jég állapotára vonatkozóan. Több évtized adatsorai alapján rajzolódik ki egyértelmű trend. A Nemzeti Hó és Jég Adatközpont (NSIDC) szerint az arktiszi tengeri jég kiterjedésének szeptemberi minimuma 1979 és 2022 között összességében csökkenő tendenciát mutat – évtizedenként 12,6 százalékkal az 1981–2010 közötti átlaghoz viszonyítva (1. ábra). Ez évente átlagosan 78 500 négyzetkilométernyi jégveszteséget jelent. Ez nagyjából Dél-Karolina állam vagy Ausztria területének felel meg – minden egyes évben!

1. ábra: A tengeri jég kiterjedése a) szeptemberben, a szezonális minimum idején (felső panel), és b) márciusban, az éves maximum idején (alsó panel), az 1979–2023 időszakban. A trend egyértelmű. Forrás: NSIDC

A többéves jég térfogata meredeken csökken. Amint sejthető, a vastag jég megolvasztásához sokkal több hő szükséges, ezért az, hogy ilyen gyorsan tűnik el, komoly aggodalomra ad okot (2. ábra).

2. ábra: Arktiszi tengeri jég térfogatának anomáliája a PIOMAS adatai alapján. A napi jégtérfogat-anomáliák minden napra, az adott nap 1979–2022 közötti átlagához viszonyítva. Az időtengelyen lévő jelölések minden év első napjára utalnak. Az 1979-től napjainkig tartó trend kékkel látható. A satírozott területek az egy és két standard szórást mutatják a trend körül. A hibasávok a havi anomáliák bizonytalanságát jelzik, évente egyszer ábrázolva. Forrás: Polar Science Center, Washingtoni Egyetem.

A különböző – műholdas és felszíni – adatsorokból egyértelmű, hogy a tengeri jég kiterjedése és a többéves jég térfogata évtizedről évtizedre csökken. A jégveszteség teljes mértéke minden év szeptemberében látható, az arktiszi nyár végén, és ennek hosszú távú trendje egyértelműen lefelé mutat. A többéves jég térfogata egyáltalán nem mutatott helyreállást, és meredeken negatív több évtizedes trendet követ.

* Lábjegyzet: Bár egy vékony jégréteg nem sokat árul el az Arktisz jégveszteségének teljes állapotáról, az albedóról – a jég azon tulajdonságáról, hogy visszaveri a hőt az űrbe – annál többet. Amikor a tengeri jég csökken, több hő jut az óceánokba. Ez a hő megolvasztja a vastag jeget, és felgyorsítja a vékonyabb tengeri jég olvadását is, ami viszont még több hő felhalmozódását teszi lehetővé az óceánokban. Ez a pozitív visszacsatolás egyik példája.