Klimaet i Nordsjøen og Skagerrak

Sjøtemperaturene i Nordsjøen og Skagerrak har holdt seg høye gjennom hele 2019 både i overflaten og i dypvannet. Selv om sommeren ikke varmet opp Nordsjøen like kraftig som året før, så gjorde en mild vinter at varmeinnholdet total sett økte i 2019. Innstrømningen av atlantisk dypvann har holdt seg lav og fortsetter samme trend som for de siste 6-7 årene. Det er ikke registrert noen utskiftning av bunnvannet i Skagerrak i 2019, men siste fornyelse skjedde våren 2018 etter rundt fem års stagnasjon.

Overflatetemperaturene i Nordsjøen og Skagerrak har vært høyere enn langtidsmiddelet (1971-93) gjennom hele 2019 i hele området. De høyeste avvikene fra normalen har stort sett vært i sørlige Nordsjøen. Mens årets fire første måneder var rundt 1-2oC over langtidsmiddelet i Skagerrak og nordlige Nordsjøen, så var sjøtemperaturene nær normale for dette havområdet i mai, juni og juli. En kraftig temperaturøkning er registrert i august, mens resten av 2019 var 0,5-1oC over normalen i norsk sone av Nordsjøen og Skagerrak.

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.

Figur 1. Temperaturanomalier per måned i 2019 med 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).

Temperature anomalies per month in 2019 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, https://www.bsh.de/DE/DATEN/Meerestemperaturen/Meeresoberflaechentemperaturen/meeresoberflaechentemperaturen_node.html).

Dypvannet i Skagerrak (100-200m) er stort sett karakterisert av atlantiske vannmasser. Temperaturen i atlanterhavsvannet utenfor Torungen (Arendal) var betydelig varmere enn normalt (relativt til perioden 1981-2010) i inngangen til 2019 før det ble registrert en nær normal temperatur i mars. Resten av året lå dyphavstemperaturene i Skagerrak omtrent ett standardavvik over normalen med unntak av november hvor temperatur-registreringen lå litt under normalen. Saltholdigheten i dypvannet har vært relativt lave i 2019 med unntak av positiv anomali i februar (Figur 2).

Figur 2. Temperatur og saltholdighet på 150 meters dyp basert på målinger i 2019 ca. 10 km utenfor Torungen Fyr ved Arendal. Langtidsmiddelet (tynn linje) og standardavvik (prikkete linjer) gjelder for perioden 1981-2010.

Temperature and salinity at 150 m depth based on observations in 2019 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 registrert 15 utskiftninger, der den siste skjedde våren 2018 (Figur 3). Det hadde da gått fem år siden den siste store utskiftningen i 2013. Bunnvanns-utskiftningene 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 i 2016 på et av de laveste nivåene som er registrert siden 1970, og selv om der har vært noen delvise utskiftninger i 2017, så var det først i løpet av våren 2018 at bunnvannet ble helt byttet ut med tyngre atlanterhavsvann. Det nye bunnvannet ble karakterisert med noe lavere saltholdighet enn det gamle og en vesentlig lavere temperatur, i begge tilfeller med verdier nær langtidsgjennomsnittet. Det er ikke registrert særlige endringer i bunnvannet i 2019, og oksygennivået har derfor sunket jevnt siden den siste utskiftningen.

Figur 3. Temperatur (oC), saltholdighet, tetthet (kg/m3) og oksygen (ml/l) på 600 meters dyp i Skagerrakbassenget for årene 1952-2019.

Temperature (oC), salinity, density (kg/m3) and oxygen (ml/l) at 600 m depth in the Skagerrak basin from 1952 to 2019.

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 gjennom alle kvartalene i 2019 lå under langtidsmiddelet, som er basert på modellperioden 1985-2010. Året sett under ett hadde den fjerde laveste innstrømning sammenliknet med alle årene 1985-2019. Det totale bidraget med atlanterhavsvann til Nordsjøen og Skagerrak har derfor holdt seg lavt og fortsetter samme trend som for de siste 6-7 årene.

Figur 4. Modellert avvik i transporten inn i Nordsjøen gjennom snittet Orknøyene-Utsira mellom 1985 og 2019. Transporten er gitt i Sverdrup (1Sv = 1 million m3/s). Kvartalsvise verdier (blå linje) og 12 måneders (rød linje) glidende middel er vist.

Modelled transport anomaly through the section Orkney-Utsira between 1985 and 2019. The three months (blue line) and 12 months (red line) running averages are displayed.

Av det modellerte varmeinnholdet for hele Nordsjøen for perioden 1985-2019 vises både sesongvariasjoner (økt varmeinnhold om sommeren samt tap av varme og derfor varmeinnholdsminimum om vinteren) samt de langperiodiske svingningene (Figur 5). I 2019 var vinteren relativt varm slik at varmetapet var mye lavere enn f.eks. vinteren før (2018). Selv om varmeøkningen om sommeren også var moderat, og lavere enn i 2018, så var denne større enn vinterens varmetap for Nordsjøen som helhet. Varmeoverskuddet økte derfor noe i 2019.

Figur 5. a) Modellert varmeinnhold i Nordsjøen for perioden 1985-2019. 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.

a) Modelled North Sea heat content for the period 1985-2019. 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.