Recent Environmental Changes in the Arctic: A Review

Numerous recent observations indicate that the Arctic is undergoing a significant change. In the last decade, the hydrography of the Arctic Ocean has shifted, and the atmospheric circulation has undergone a change from the lower stratosphere to the surface. Typically the eastern Arctic Ocean, on the European side of the Lomonosov Ridge, is dominated by water of Atlantic origin. A cold halocline of varying thickness overlies the warmer Atlantic water and isolates it from the sea ice and surface mixed layer. The western Arctic Ocean, on the North American side of the Lomonosov Ridge, is characterized by an added layer of water from the Pacific immediately below the surface mixed layer. Data collected during several cruises from 1991 to 1995 indicate that in the 1990s the boundary between these eastern and western halocline types shifted from a position roughly parallel to the Lomonosov Ridge to near alignment with the Alpha and Mendeleyev Ridges. The Atlantic Water temperature has also increased, and the cold halocline has become thinner. The change has resulted in increased surface salinity in the Makarov Basin. Recent results suggest that the change also includes decreased surface salinity and greater summer ice melt in the Beaufort Sea. Atmospheric pressure fields and ice drift data show that the whole patterns of atmospheric pressure and ice drift for the early 1990s were shifted counterclockwise 40°-60° from earlier patterns. The shift in atmospheric circulation seems related to the Arctic Oscillation in the Northern Hemisphere atmospheric pressure pattern. The changes in the ocean circulation, ice drift, air temperatures, and permafrost can be explained as responses to the Arctic Oscillation, as can changes in air temperatures over the Russian Arctic. De nombreuses observations effectuées récemment indiquent qu'un changement majeur est en train de se produire dans l'Arctique. Au cours des dix dernières années, l'hydrographie de l'océan Arctique s'est déplacée et la circulation atmosphérique a subi un changement, de la basse stratosphère à la surface. En général, l'océan Arctique oriental, du côté européen de la dorsale Lomonosov, est dominé par l'eau d'origine atlantique. Une halocline froide d'épaisseur variable est sus-jacente à l'eau atlantique plus chaude et l'isole de la glace marine et de la couche mixte de surface. L'océan Arctique occidental, du côté nord-américain de la dorsale Lomonosov, se caractérise par une couche supplémentaire d'eau du Pacifique située juste au-dessous de la couche mixte de surface. Les données recueillies au cours de plusieurs croisières de 1991 à 1995 indiquent que, dans les années 1990 la limite entre ces types d'haloclines de l'est et de l'ouest est passée d'une position plus ou moins parallèle à la dorsale Lomonosov, à un alignement presque parfait avec les dorsales Alpha et Mendeleyev. La température des eaux de l'Atlantique a également augmenté, et l'halocline froide s'est amincie. Ce changement a amené une augmentation de la salinité de surface dans le bassin de Makarov. De récents résultats suggèrent que le changement s'accompagne d'une diminution de la salinité de surface et d'une augmentation de la fonte estivale de la glace dans la mer de Beaufort. Les données barométriques et celles de la dérive des glaces montrent que tous les schémas de pression atmosphérique et de dérive des glaces pour les premières années de 1990 se sont déplacés de 40 à 60° par rapport aux précédents. Le déplacement dans la circulation atmosphérique semble lié à l'oscillation arctique dans le schéma de pression atmosphérique de l'hémisphère Nord. Les changements dans la circulation océanique, la dérive des glaces, la température de l'air et le pergélisol peuvent s'expliquer comme une réponse à l'oscillation arctique, tout comme les changements dans la température de l'air au-dessus de l'Arctique russe.