The North Pole Region as an Indicator of the Changing Arctic Ocean: The Need for Sustaining Observations

• Published in: ARCTIC
• Main Authors: Morison, James, Wilkinson, Jeremy, Alkire, Matthew, Nilsen, Frank, Polyakov, Igor, Smethie Jr., William, Schlosser, Peter, Vivier, Frédéric, Lourenco, Antonio, Provost, Christine, Pelon, Jacques, Ferriz, Cecilia Peralta, Karcher, Michael, Rabe, Benjamin, Lee, Craig
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: The Arctic Institute of North America 2018
• Subjects: Arctic Ocean; North Pole; sustained observations; climate; international effort; océan Arctique; pôle Nord; observations continues; climat; effort international; Arctic; Canada; Nares; Arctic Basin; Arctique Central; Arctique*; Central Arctic; Climate change; North Atlantic; Océan Arctique; Pôle Nord; Sea ice; subarctique*
• Online Access: https://journalhosting.ucalgary.ca/index.php/arctic/article/view/67639

Sustained observations of environmental conditions in the North Pole region are critical to understanding the changing Arctic Ocean. The Transpolar Drift conduit of sea ice and freshened upper-ocean waters across the Arctic Ocean passes over the North Pole region on its way to the North Atlantic through Fram and Nares Straits. The exported ice and freshened water stratifies the sub-Arctic seas and limits the vertical convection that ventilates the world ocean. Key variables such as ice thickness, bottom pressure, and hydrography in the North Pole region are thus sensitive indicators of changes over the whole Arctic Basin and how these affect the global ocean. Drifting buoys installed in the North Pole region by Great Britain, Canada, France, Germany, Japan, and the U.S. address what would otherwise be a dearth of ocean, ice, and atmosphere observations in the central Arctic. A suite of satellite remote sensing tools such as ICESat/ICESat-2 from the U.S., GRACE from the U.S. and Germany, and CryoSat2 from the European Union extend the conclusions from central Arctic Ocean in situ observations to other regions. Detecting and understanding climate change requires observations over decadal and longer scales. We propose an international program as the key to sustaining these observations in the North Pole region. Such an international program would help immeasurably by 1) facilitating financial sharing of the burden of long-term measurements among several nations, (2) reducing logistics costs through economies of scale, and 3) providing a buffer against national funding, logistics, and geopolitical difficulties. L’observation continue des conditions environnementales dans la région du pôle Nord est essentielle à la compréhension des changements qui se manifestent dans l’océan Arctique. Le courant de la dérive transpolaire déplace la glace de mer et les eaux rafraîchies des couches supérieures de l’océan à travers l’océan Arctique. Il passe par la région du pôle Nord en direction de l’Atlantique Nord en traversant les détroits de Fram et de Nares. La glace ainsi exportée et l’eau rafraîchie stratifient les mers subarctiques et restreignent la convection verticale qui aère l’océan mondial. Des variables-clés comme l’épaisseur de la glace, la pression de fond et l’hydrographie de la région du pôle Nord constituent des indicateurs sensibles des changements dans l’ensemble du bassin arctique ainsi que des indicateurs de leur incidence sur l’océan mondial. Sans les bouées dérivantes installées dans la région du pôle Nord par la Grande-Bretagne, le Canada, la France, l’Allemagne, le Japon et les États-Unis, il y aurait une pénurie d’observations océaniques, glaciaires et atmosphériques dans l’Arctique central. Une série d’outils de télédétection satellitaire comme le ICESat/ICESat2 des États-Unis, le GRACE des États-Unis et de l’Allemagne et le CryoSat2 de l’Union européenne permet d’appliquer les conclusions des observations de l’océan Arctique central faites sur place à d’autres régions. La détection et la compréhension du changement climatique nécessitent des observations à l’échelle décadaire ou plus. Nous proposons un programme international en guise de solution pour poursuivre ces observations dans la région du pôle Nord. Un tel programme international aiderait incommensurablement en 1) facilitant le partage financier du fardeau des mesures à long terme entre plusieurs pays; 2) en réduisant les coûts logistiques grâce aux économies d’échelle; et 3) en offrant une protection contre le financement national, la logistique et les difficultés géopolitiques.