Gå til hovedinnhold

Klimaet i Nordsjøen og Skagerrak

Overflatetemperaturene i Nordsjøen og Skagerrak holdt seg relativt lave første halvdel av 2021. Hele periode mai til november var varm med store, positive anomalier, mens kaldt vær i desember gjorde at havområdene da hadde sjøtemperaturer nær normalen. Dypvannet i Skagerrak var en del varmere enn normalt første kvartal av 2021, men holdt seg resten av året på et nivå rundt langtidsgjennomsnittet (1981-2010). Innstrømningen av atlantisk dypvann har holdt seg lav og fortsetter samme trend som den siste dekaden. Det ble registrert en ny utskiftning av bunnvannet i Skagerrak i 2021, og selv om det bare var to år siden forrige utskiftning, så var oksygeninnholdet før utskiftningen blant de laveste som har vært registrert.

Overflatetemperaturene i Nordsjøen og Skagerrak var høyere enn langtidsmiddelet (1971-93) gjennom stort sett hele 2020, og det var fortsatt varmt i januar 2021. Derimot er det registrert en betydelig avkjøling av hele havområdet i perioden februar-mai 2021 hvor temperaturen stort sett har vært lik normalen. Resten av 2021 har det vært varmt, og spesielt gjennom perioden juni til september 2021 var det betydelig varmere enn langtidsmiddelet med anomalier over 2oC. Året avsluttet riktignok med mer normale temperaturer i desember. 

Kilde: BSH, Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie, der overflatetemperaturer basert på skips- og stasjonsdata er lagt på regulært grid, anomalier basert på perioden 1971-93, se https://www.bsh.de/DE/DATEN/Meerestemperaturen/Meeresoberflaechentemperaturen/meeresoberflaechentemperaturen_node.html.

kartmodeller over temperatur
Figur 1. Temperaturanomalier per måned i 2021med 1971-93 som referanseperiode.  Data er hentet fra skip og målestasjoner, og grafikken er hentet fra BSH (Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie, https://www.bsh.de/DE/DATEN/Meerestemperaturen/Meeresoberflaechentemperaturen/meeresoberflaechentemperaturen_node.html).

Figure 1. Temperature anomalies per month in 2021 using 1971-93 as a reference period. Data are retrieved from ships and monitoring stations, and graphics are downloaded from BSH (Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie

Dypvannet i Skagerrak (100-200m) er stort sett karakterisert av atlantiske vannmasser. Temperaturen i atlanterhavsvannet utenfor Torungen (Arendal) var varmere enn normalt (relativt til perioden 1981-2010) første kvartal av 2021, mens det var stort sett normale temperaturer resten av året med unntak av relativt lave temperaturer i desember 2021. Saltholdigheten i dypvannet har variert i forhold til normaltilstanden med høye verdier gjennom første kvartal, lave verdier gjennom andre kvartal og stort sett normale verdier resten av året (Figur 2).

Graf temperatur

graf saltholdighet
Figur 2. Temperatur og saltholdighet på 150 meters dyp basert på målinger i 2021 ca. 10 km utenfor Torungen Fyr ved Arendal. Langtidsmiddelet (tynn linje) og standardavvik (prikkete linjer) gjelder for perioden 1981-2010.
Figure 2. Temperature and salinity at 150 m depth based on observations in 2021 sampled approx. 10 km off Torungen lighthouse near Arendal. The long period mean (thin solid line) and the standard deviation (dotted lines) are based on measurements sampled between 1981 and 2010.

Norskerenna i Skagerrak strekker seg langs hele Sørvest-Norge og inn mot Oslofjorden, er over 700m dyp utenfor Arendal og har en terskel på ca. 270m utenfor Stavanger. Av den grunn kan bunnvannet i Skagerrak betraktes på samme måte som i en fjord der man har stagnerende vannmasser under terskelnivå og med mer eller mindre jevnlig utskiftning av tyngre vann. Utskiftningen i Skagerrak skjer med ett eller flere (opptil 4-5) års mellomrom og normalt i perioden mars-april. Etter 1990 er det nå registrert 16 utskiftninger, der den siste skjedde våren 2021 (Figur 3). Det hadde da gått to år siden forrige utskiftning, mens det før det hadde gått fem år uten en ordentlig bunnvannsutskiftning i Norskerenna. Bunnvannsutskiftningene er enten kjennetegnet ved at tyngre atlanterhavsvann dukker ned etter å ha passert terskelen til Norskerenna vest for Stavanger eller at avkjølingen i Nordsjøen er så sterk gjennom vinteren at kaldt vann synker ned i Skagerrak-bassenget. Den sistnevnte mekanismen har vært mindre vanlig de siste 30 årene selv om målingene indikerer slik avkjøling av bunnvannet i Skagerrak i forbindelse med vintrene 1996 og 2010. Oksygen-nivået i bunnvannet var både i 2016 og 2020 på noe av de laveste nivåene som er registrert siden 1970, og selv om der var noen delvise utskiftninger i 2017, så var det først i løpet av våren 2018 at bunnvannet ble helt byttet ut med tyngre atlanterhavsvann. Våren 2018 ble det nye bunnvannet karakterisert med noe lavere saltholdighet enn det gamle og en vesentlig lavere temperatur, i begge tilfeller med verdier nær langtidsgjennomsnittet. Det er derfor sannsynlig at kaldt, overflate-avkjølt Nordsjøvann hjalp til med en full bunnvannsutskiftning. Våren 2021 er det ikke registrert særlig endring i hydrografien i bunnvannet, så denne utskiftningen er mest sannsynlig forårsaket av innstrømmende atlanterhavsvann. Utskiftningen våren 2021 medførte at oksygenverdiene økte fra veldig lave verdier til normal tilstand (Figur 3).

Fire grafer
Figur 3. Temperatur (oC), saltholdighet, tetthet (kg/m3) og oksygen (ml/l) på 600 meters dyp i Skagerrakbassenget for årene 1952-2021.
Figure 3. Temperature (oC), salinity, density (kg/m3) and oxygen (ml/l) at 600 m depth in the Skagerrak basin from 1952 to 2021.

Havsirkulasjonsmodellen NORWECOM er brukt for å beregne transport av atlanterhavsvann gjennom et tverrsnitt mellom Utsira og Orknøyene samt varmeinnholdet i Nordsjøen. Modellberegningene viser at atlanterhavsinnstrømningen til Nordsjøen mellom Utsira og Orknøyene var blant de laveste gjennom hele 2021 der årsgjennomsnittet var det 6. laveste fra 1985. Spesielt lav innstrømming er beregnet for første halvår, mens det i siste kvartal av 2021 var en innstrømning rundt langtidsmiddelet. Trenden med relativt lav innstrømning av atlanterhavsvann til nordlige Nordsjøen har derfor holdt seg i 2021 (Figur 4).

Graf over modellert avvik
Figur 4. Modellert avvik i transporten inn i Nordsjøen gjennom snittet Orknøyene-Utsira mellom 1985 og 2021. Transporten er gitt i Sverdrup (1Sv = 1 million m3/s). Kvartalsvise verdier (blå linje) og 12 måneders (rød linje) glidende middel er vist.
Figure 4. Modelled transport anomaly through the section Orkney-Utsira between 1985 and 2021. The three months (blue line) and 12 months (red line) running averages are displayed.

Av det modellerte varmeinnholdet for hele Nordsjøen for perioden 1985-2021 vises både sesongvariasjoner (økt varmeinnhold om sommeren samt tap av varme og derfor varmeinnholdsminimum om vinteren) samt de langperiodiske svingningene (Figur 5). Totalt sett hadde 2021 et varmeunderskudd som både ble forårsaket av en relativt kald vinter og vår og noe redusert oppvarming om sommeren og høsten. Selv om deler av sommeren var varm, så kompenserte ikke dette for hele varmetapet. Hverken vinteren eller sommerens temperaturer ga ekstreme utslag i varmeinnholdet.

Ulike modeller: a) varmeinnhold, b) Varmeøkning og -tap c) Varmeoverskudd
Figur 5. a) Modellert varmeinnhold i Nordsjøen for perioden 1985-2021. Måneds- og årlige verdier er vist hhv. med tynn og tykk linje. b) Varme-økning (heltrukken) og –tap (stiplet linje). Varmeøkning er definert som forskjellen mellom maksimum i varmeinnhold (i august eller september) og minimum (i februar eller mars) for hvert år. Varmetap er definert som forskjellen mellom minimum varmeinnhold og maksimumet foregående år. c) Varmeoverskudd (søyler) og akkumulert varmeoverskudd (linje). Positive verdier indikerer en netto varme-økning, dvs. at oppvarmingen om sommeren er større enn varmetapet vinteren før.

Figure 5. a) Modelled North Sea heat content for the period 1985-2021. Monthly (thin line) and annual (thick line) values are shown. b) Heat gain (solid) and loss (dashed line). Heat gain is defined as difference between heat content maximum (in August or September) and minimum (in February or March) for each year. Heat loss is defined as the absolute value of the difference between heat content minimum and maximum the year before. c) Excess heat (bars) and accumulated excess heat (line). Positive values mean a net heat gain, i.e., the North Sea heat gain during summer is larger than the heat loss the winter before.