Arctic Sea‐Ice extent and anomalies, 1953–1984

Abstract

A study is presented of the seasonal and interannual variability of Arctic sea‐ice extent over the 32‐year period 1953–84. The data set used consists of monthly sea‐ice concentration values given on a 1°‐latitude grid and represents a 7‐year extension of the 25‐year data set analysed by Walsh and Johnson (1979). By focussing attention on the variability in seven distinct subregions that circumscribe the polar region, a number of interesting spatial patterns emerge in the regional seasonal cycles and anomalies of ice coverage. For example, the time‐scale of the smoothed anomaly fluctuations varies from a 4–6 year cycle in the western Arctic (e.g. the Beaufort Sea) to a decadal one in the eastern Arctic (e.g. the Barents Sea). Also, in agreement with earlier studies, a significant out‐of‐phase relationship was found between the 25‐month smoothed anomalies in the Beaufort and Chukchi Sea region and the Greenland Sea. It is proposed that this behaviour is related to atmospheric pressure anomalies associated with the see‐saw in winter air temperature between northern Europe and western Greenland. Finally, a particularly large 9‐year ice anomaly in the Greenland Sea that was centred on 1968 appears to have evolved into a substantial 4‐year Labrador Sea anomaly that peaked in 1972. Both of these anomalies coincided with the passage of the “ Great Salinity Anomaly”, which traversed cyclonically around the subpolar gyre in the northern North Atlantic during the period 1968–82.

Résumé

Une étude des variations saisonnières et annuelles de la couverture glacielle dans l'Arctique sur une période de 32 ans d'observations (1953–1984) est présentée dans cet article. Les données utilisées sont des moyennes mensuelles de la concentration de la glace sur une grille de 1° de latitude et représentent une prolongation de 7 ans sur les données pour une période de 25 ans analysées par Walsh et Johnson (1979). En portant notre attention sur les variations dans 7 sous‐régions entourant la région polaire, un nombre de patrons spatiaux intéressants émergent des cycles régionaux et saisonniers et des anomalies dans la couverture glacielle. Par exemple, V échelle de temps des fluctuations des anomalies (après filtrage) de 4 à 6 ans dans l'ouest de l'Arctique (i.e. la mer de Beaufort) à 10 ans dans l'est de l'Arctique (i.e. la mer de Barents). Il a également été observé, en accord avec les études précédentes, qu'il y a une relation en opposition déphasé significative entre les anomalies filtrées sur 25 mois dans les mers de Beaufort et Chukchi et celle du Groenland. Il a été proposé que ce comportement est relié aux anomalies de pressions atmosphériques associées à la bascule de la température de l'air en hiver entre le nord de l'Europe et l'ouest du Groenland. Finalement une anomalie particulièrement importante, présente pendant 9 ans dans la couverture de glace dans la mer du Groenland vers 1968, semble avoir évolué en une anomalie plus substantielle de 4 ans dans la mer de Labrador atteignant son maximum en 1972. Toutes ces anomalies coïncident avec le passage de la ≪ Grande anomalie saline ≫ qui traversa cycloniquement autour du courant subpolaire dans le nord de l'Atlantique Nord pendant la période 1968–82.