Lars H.
Smedsrud har
lang og bred erfaring innenfor polaroseanografi både i Arktis
og Antarktis.
Smedsrud er Professor II ved Universitetssenteret på
Svalbard (UNIS) og leder polarforskningsnettverket
ved Universitetet i Bergen.
Han er medlem i gruppen
som gir råd til CliC (Climate and the Cryosphere)
fra World Climate Research Programme, er
koordinator i Arctic
ECRA (European Climate Research Alliance) og rådgiver for Arctic Ice project. Smedsrud var USA-Norge Arctic Fulbright Chair 2019-2020.
I mars 2000 disputerte
han til 'Doctor Scientiarum' med en avhandling skrevet om prosesser som
fører til at sedimenter blir frosset inn i sjøis
på
de grunne kontinental soklene i Arktis. Smedsrud har senere arbeidet i
en rekke prosjekter med fokus på sjøisen i Arktis,
og
smelting og frysing under isbremmer i Antarktis. Smedsrud har mange
års felterfaring fra Svalbard, har vært
toktleder
under det internasjonal Polaråret, og har deltatt i en rekke
laboratorie eksperimenter, og jobbet med flere numeriske
modeller. Modelleringsaktiviteten dekker sirkulasjon i Polhavet, Barentshavet og Nordiske hav, en koblet kolonne
modell
for Arktis, sirkulasjon under isbremmene i Antarktis, polynya dynamikk,
og eksport og dekke av sjøis i Arktis i globalt koblede jordsystem modeller.
Eksempler på forskningsområder:
Variabilitet i Arktis og de Nordiske hav; De
naturlige variasjonene virker å være spesiellt store i den
Atlantiske sektoren utenfor Norges kyst, inbefattet
Grønlandshavet og Barentshavet. En rekke studier bekrefter
dette, den mest sentrale er kanskje syntesen som ble skrevet om
Barentshavet. Den påviser store naturlige koblede endringer is
hav-sjøis-atmosfære systemet på dekade skala tilbake
de siste 2500 årene (Smedsrud et al., 2013).
Allikevel er det klart at Barentshavet de siste ti-årene er
varnere enn "normalt" og samtidig har mindre sjøis om vinteren
enn "normalt" - dette skyldes helt klart den pågående
globale oppvarmingen. Store variasjoner er også påvist i
eksporten av sjøis sørover mellom Svalbard og
Grønland (Smedsrud et
al., 2017).
Hvor stor innvirkning den store økningen i eksport av
sjøis de siste ti-årene har hatt på hele isdekket i
Polhavet er fortsatt debatert. Det samme gjelder virkningen av
varmetransporten i havet. Det er en direkte kobling mellom
varmetransporten og sjø-isen i Barentshavet (Årthun et al., 2012) og nord for Svalbard (Onarheim et al., 2014),
men hvor stor innvirkning dette bidrar til helheten er ikke avklart.
Uansett er det nå påvist tap av sjøis for alle
områder i nord, men når på året det er blitt
midre is varierer fra område til område (Onarheim et al., 2018).
Smelting av innlandsisen i
Antarktis;
Prosjektet Fimbulisen
- fra
topp til tå
- jobbet med å finne ut om det blir mindre eller mer
is i den største isbremmen langs Dronning Maud Land
i Antarktis. En isbrem er en endel av innlandsien som flyter
på
havet - og i Antarktis er hele 10 prosent av landområdene
isbremmer. Endel media oppmerksomhet
har det blitt på dette. Utenfor Fimbulisen, i Weddell havet,
har
havet blitt varmet
opp mer enn noen
annen vannmasse i verdenshavene de siste 25 årene. Denne
oppvarmingen er av samme størrelse som oppvarmingen av lufta
på hele kloden de siste 100 årene. Dette beskrives
mer
detaljert i en tidsskriftet Deep Sea
Research.
Langs
den
antarktiske kysten kommer dette varme vannet inn mot de flytende
isbreene i dypet og forårsaker smelting. Hvor mye Fimbulisen
smelter er beregnet med en
numerisk modell i 2005 beskrev utvekslingen av vann mellom havet
utenfor, og hulrommet under Fimbulisen. Utfra nye
målinger
erdet grunn til å tro at modellen ikke er så god
som vi hadde trodd. Figurer med temperatur og
strømmer finnes i tidsskriftet
Journal of Geophysical Reserach. Mye ny sjøis dannes
også i Antarktis. Tilsammen bidrar
dette til dannelse av tungt vann som renner ned og fornyer bunnvannet
i verdenshavene. Hvor, og hvordan dette tunge bunnvannet renner nedover
skråningen er beskrevet i tidskriftet Tellus. Den
globale oppvarmingen kan tenkes å virke inn på
begge disse prosessene slik at vannstanden øker, og det blir
mindre oksygenrikt vann i dyphavet.
Modellering av isdekket i Arktis;
En
koblet kolonne modell som beskriver luft, sjøis, og
havet i Arktis har vært et nyttig verktøy
i mange
studier.
Den er relativt enkel, men har med alle de viktige fysiske prosessene
som virker på isen. Resultatene viser at istransporten
påvirker sjøisen mer enn en
anslått økning i transporten av varmt vann
nordover med
Golfsrømmen. Varmetransporten
i atmosfæren har holdt seg stabil siden 1990, og kan derfor
ikke forklare den akselererende issmeltingen de siste årene.
Satellittmålinger viser at istransporten har økt
gradvis siden 2004, dette er godt beskrevet i
en artikkel i "The Cryosphere". Resultatene fra modellen
indikerer at dersom
istransporten forblir så høy vil isdekket holde
seg
stabilt på det lave 2007/2008 nivået, men on
transporten
blir mer normal kan sjøisen i
Arktis igjen vokse. Istransporten drives av vinden over, og
strømmen
under isen, men er også avhengig av isens egenskaper.
På
lengre sikt er det likevel økningen
i drivhusgasser som vil bli avgjørende for isens framtid.
Modellen viser at Arktis vil være 95 % åpent vann
om
sommeren i 2050 dersom
økningen av drivhusgasser i atmosfæren fortsetter
som
nå. De første resultatene er basert på
en artikkel i
"Geophysical Research Letters", og er ganske godt
bekreftet med de globale koblede modellene i en
artikkel i Ocean Modelling.
Fryseprosesser i
råker og åpent hav; Hvordan
dannes
sjøis i områder som holdes åpne av vind
og
strømmer om
vinteren ? Avhengig av om det er mye omrøring i vannet,
lufttemperatur, og snødrift vil det kunne dannes enten et
hardt
og
tynnt islag på noen få centimeter, eller et
øvre
lag i sjøen hvor det finnes mange løse krystaller
-
sarr. Dette er viktig å forstå og beskrive i
klimamodeller, fordi fluksen av varme ut av vannet mot den kalde
lufta over er omtrent 10 ganger større dersom det er
åpent
vann enn med et solid lag med is. Et feltarbeidet i mars 2003 ved Svea flere
gode resultater.
Neste gang ble ei hytte på Kapp Lee på Edge
Øya
brukt som base i Storfjorden. En detaljert beskrivelse av
resultatene finnes i en artikkel.
Motivasjonen for
prosjektet er beskrevet i "Hvor
fort fryser havet i Arktis". Når
sjøvann fryser og det er sterk omrøring i vannet
fra
vinden eller tidevann dannes Sarr - små iskrystaller som
ligner
på snøflak. Sarret hvirvles ned i vannet, og
bidrar til
raskere frysing og større ustkilleling av salt enn ved
vanlig
isfrysing. Sarr dannes i elver, råker i sjøis,
eller
under de store flytende isbreene i Antarktis. Bilde
av sarr finnes her.
Veiledning av PhD studenter:
Marius Årthun (22.09.2011), Sara de la Rosa (30.09.2011), Marta
Zygmuntowska (11.06.2014),
Aleksi Nummelin (28.10.2016), Ingrid Onarheim
(7.12.2017), Jonathan W. Rheinlender (17.1.2020), Morven Muilwijk,
Anna-Marie Strehl og Thodoris Karpouzoglou.
Veiledning av Master studenter: Ingrid Onarheim
(juni 2013), Océane Richet (august 2013),
Natasha
Ridenour + Mari
Halvorsen (juni 2014), Martin Arntsen (UNIS, juni 2015), Morven Muilwijk
(juni 2016),
Philipp Anhaus (desember 2017), og Alex Hamel (UCSD, juni 2020).
Undervisning:
Data analyse i Oseanografi og Meteorologi (GEOF210,
høst 2007, høst 2013)
Polar Oseanografi
(GEOF338, vår
2013, 2014, 2015, 2016 og 2017)
Atmosfære og havfysikk (GEOF105,
høst 2014, 2015, 2016)
Air-Ice-Sea Interaction II (UNIS, AGF311,
November 2016)
Sustainable
Arctic Energy Exploration and Development (UNIS, AGF353,
summer 2017) Gjesteforeleser: Engineering, Entrepreneurship & Climate Change (Stanford, USA), Polar Oceanography (Scripps, USA).
Aktiviteter Polarforskningsnettverket ved
Universitetet i Bergen Rådgiver: EUPolar-Net, Ice911.org
orcid.org/0000-0001-7391-0740
