Arktis blir allt hetare i den globala politiken då det tros finnas stora mängder olja och gas under den tjocka havsisen som har börjat dra sig tillbaka. Den norska regering har även proklamerat Norges nordområden som de strategiskviktigaste för landet den kommande framtiden. Norges utveckling och val av handlingsvägar i Arktis har präglats av Ryssland i högsta grad, en överenskommelse som löste en gammal gränstvist visar på ett ökat samarbete mellan länderna, även olika gemensamma övningar ger sken av ett ökat samarbete i norr. Men samtidigt så har Rysslads återuppväckta stormaktsambitioner speglats i agerandet från Norges sida med omorientering av försvarsmakten mot norra delen av landet samtidigt som inköpet av F-35 fortskrider och även en modernisering samt utökning av Norges stridsfordonspark ska genomföras. Resultatet av uppsatsen visar på hur Norge anpassar sig mot en ny säkerhetspolitisk arena i sitt direkta närområde som med nya utmaningar ställer annorlunda krav jämfört med tidigare decennium. / The Arctic is becoming hotter in the global political arena since it’s believed that below the sea and ice one of the largest oil and gas deposits in the world is hidden. Due to this fact the Norwegian government has proclaimed the area is to be the nation’s strategic focus in the foreseeable future. The road the Norwegian government has chosen for the country has been largely influenced by their Russian neighbors and with whom they have started different military cooperation’s with and they have solved an old border dispute which traces back to the 1970s. At the same time the newly awoke Russian confidences and rearmament is also reflecting in how Norway’s military is adapting to the new arena in the north with the supreme HQ has been moved above the polar circle and the acquisition of the F-35 as well as the modernization of its CV90 pool. The result of this paper will show that this is not a reverse in time back to the cold war we see, but instead the political focus is shifting and with it the military’s ability to act in the new arena in the arctic.

Based on airborne spectral imaging observations, three-dimensional (3-D) radiative effects between Arctic boundary layer clouds and highly variable Arctic surfaces have been identified and quantified. A method is presented to discriminate sea ice and open water in cloudy conditions based on airborne upward radiance measurements in the visible spectral range. This separation simultaneously reveals that the transition of radiance between open water and sea ice is not instantaneous in cloudy conditions but horizontally smoothed. In general, clouds reduce the nadir radiance above bright surfaces in the vicinity of open water, while the nadir radiance above open sea is enhanced compared to situations with clouds located above sea ice surfaces. With the help of the observations and 3-D radiative transfer simulations, this effect was quantified. This affected distance deltaL was found to depend on both cloud and sea ice properties. For a low level cloud at 0-200 m altitude, as observed during the Arctic field campaign Vertical Distribution of Ice in Arctic Clouds (VERDI) in 2012, an increase of the cloud optical thickness from tau = 1 to tau = 10 leads to a decrease of deltaL from 600 to 250 m. An increase in cloud base altitude or cloud geometrical thickness results in an increase of deltaL. Furthermore, the impact of these 3-D-radiative effects on a retrieval of cloud optical properties was investigated. The enhanced brightness of a dark pixel next to an ice edge results in uncertainties of up to 90 % in retrievals of tau and up to 30 % in retrievals of the effective radius reff. With the help of detlaL quantified here, an estimate of the distance to the ice edge is given where the retrieval uncertainties due to 3D-effects are negligible. / Mit Hilfe flugzeuggetragener abbildender spektraler Beobachtungen wurden 3-D Strahlungseffekte zwischen arktischen Grenzschichtwolken sowie der hochvariablen arktischen Bodenoberfläche identifiziert und quantifiziert. Eine Methode zur Differenzierung von Meereis und offener Wasserflächen, auf Grundlage flugzeuggetragener Messungen der aufwärtsgerichteten Strahldichte im sichtbaren Spektralbereich, während bewölkter Bedingungen wird vorgestellt. Diese Differenzierung zeigt gleichzeitig auf, dass die Strahldichtereduzierung beim Übergang vom Meereis zu den offenen Wasserflächen nicht unmittelbar erfolgt, sondern horizontal geglättet ist. Allgemein verringern Wolken in der Umgebung von Eiskanten die Nadir-Strahldichte über den hellen Eisflächen und erhöhen sie über dunklen Meeresoberflächen. Mit Hilfe von 3-D Strahlungstransferrechnungen wurde dieser Effekt quantifiziert. Die Reichweite dieses Effektes wird sowohl von den Wolken- als auch den Oberflächeneigenschaften beeinflusst. Für eine flache Wolke zwischen 0 und 200 m, so wie sie während der arktischen Feldkampagne Vertical Distribution of Ice in Arctic Clouds (VERDI), 2012 beobachtet werden konnte, führt eine Erhöhung der wolkenoptischen Dicke von tau = 1 zu tau = 10 zu einer Verringerung in deltaL von 600 zu 250 m. Zudem führt eine Erhöhung der Wolkenhöhe und ihrer geometrischen Dicke zu einer Zunahme von deltaL. Anschließend wurde der Einfluss dieser 3-D Strahlungseffekte auf die Ableitungsergebnisse von tau untersucht. Die Aufhellung eines dunkleren Pixels neben der Eiskante führt zu Unsicherheiten von bis zu 90 % bei der Ableitung von . Beim effektiven Radius zu bis zu 30 %. DeltaL ist ein Maß mit Hilfe dessen die Entfernung zur Eiskante bestimmt werden kann, ab welcher die Unsicherheiten bezüglich der 3-D Effekte vernachlässigt werden können.

We used ERA-Interim reanalysis data to perform a pattern analysis of the tropospheric mean meridional temperature flux in the Northern Hemisphere exploiting an artificial neural network called self organizing map (SOM). The basic explanation of the neural network will be given for a better understanding of the presented result. The neural network provides an analyses of the given data in terms of a decomposition into distinct patterns. The results confirms that the strongest fluxes occur over the North Atlantic. Additionally, the SOM showed that in general fluxes over the North Atlantic are most common over all analyzed winters. / Wir verwendeten ERA-Interim Reanalysedaten. Dabei wurde für eine Analyse des über die Troposphäre gemittelten Temperaturflusses ein künstliches neuronales Netzwerks namens Selbstorganisierende Karte (Self Organizing Map, SOM) benutzt. Das neuronale Netzwerk hilft dabei den Datensatz in bestimmte Muster zu unterteilen. Die Ergebnisse bestätigen, dass die größten Flüsse über dem Nordatlantik in die Arktis vordringen. Weiterhin zeigt sich mithilfe der SOM-Methode, dass im Allgemeinen für den analysierten Zeitraum Flüsse über dem Nordatlantik häufiger sind als andere Pfade in Richtung Arktis.

The feedback between clouds and sea ice got more importance in the last years, because of the declining Arctic sea ice extent. Previous observations show the formation of low clouds over newly formed open water. These low clouds are very important for the Arctic Energy Budget, because they warm the surface. This leads to increasing temperatures and stronger sea ice loss. To assess the relationship between sea ice cover and cloudiness, satellite observations by DARDAR were compared with both global climate reanalyses ERA–Interim and MACC. The analysis focuses on 2007 – 2010 and the relationship between different parameters from the different datasets. It is found that the reanalyses only poorly approximate the cloud cover in the Arctic. Consequently no strong correlation was found for the time period 2007 – 2010. / Das Wolken–Albedo–Feedback in der Arktis gewann in den letzten Jahren immer mehr an Bedeutung aufgrund des Rückganges der Meereisfläche. Vorhergehende Arbeiten zeigten die Bildung von tiefer Bewölkung über kürzlich aufgebrochenen Meereisstellen. Diese tiefen Wolken sind sehr wichtig für das arktische Energiebudget, wegen des Erwärmens der Oberfläche. Daraus folgt ein Anstieg in der bodennahen Temperatur und ein verstärkter Rückgang des Meereises. Um den Einfluss der Meereiskonzentration auf die Wolkenbildung zu untersuchen, werden in dieser Arbeit Satellitendaten von DARDAR mit den beiden globalen Klimareanalysen Era–interim und MACC verglichen. Analysiert werden Daten aus den Jahren 2007 bis 2010 und für verschiedene Oberflächenbedingungen werden Korrelationen der einzelnen Datensätze erstellt. Es hat sich gezeigt, dass die Darstellung der Wolkenbedeckung in der Arktis durch die Reanalyse Daten nicht geeignet ist. Aus diesem Grund wurden keine signifikanten Korrelationen in der Zeitspanne von 2007 bis 2010 gefunden.

The BalloonbornE moduLar Utility for profilinG the lower Atmosphere (BELUGA) was deployed in autumn 2021 in the Arctic at the AWIPEV research station in Ny-Ålesund (Svalbard). In-situ profiles of thermodynamic parameters, broadband radiation, turbulence, aerosol particle concentrations, and cloud microphysical structure, were performed. Additionally, samples of ice nucleating particles were collected. Thermal infrared radiation profiles are presented for different cloud conditions. The data provides the base for studying the vertical distribution of cloud radiative effects, and extends the common view of the bi-modal distribution of the Arctic surface energy budget. / Das Fesselballonsystem BalloonbornE moduLar Utility for profilinG the lower Atmosphere (BELUGA) wurde im Herbst 2021 an der Forschungsstation Ny-Ålesund in der Arktis eingesetzt. Es wurden In-situ Profile von thermodynamischen Parametern, breitbandiger Strahlung, Turbulenz, Aerosolpartikelkonzentrationen und der mikrophysikalischer Wolkenstruktur erstellt. Zusätzlich wurden Proben von eiskeimbildenden Partikeln gesammelt. Strahlungsprofile wurden unter verschiedenen Wolkenbedeckungen gemessen und quantifizieren die vertikale Verteilung der Wolkenstrahlungseffekte. Die Profilmessungen erweitern damit die für bodennahe Messungen bekannte modale Verteilung des Energiehaushalts der Arktis.

Melt ponds are important features on summer Arctic sea ice leading to a surface albedo reduction and thereby altering the energy budget. Besides the spatial pond coverage, the melt pond depth is of importance in context of meltwater volume distribution across the sea ice surface. In this study, the melt pond depth is retrieved based on airborne reflectance measurements performed in the framework of an Arctic field campaign. An already existing approach uses the spectral reflectance slope and is widely independent of the pond ice bottom reflectance contribution. However, the surface coverage of the imaging spectrometer, providing the required spectrally resolved information, is limited due to the narrow field of view. To capture a larger number of melt ponds, a commercial digital camera with fisheye-lens provides reflectances in the red, green, and blue (RGB) spectral ranges. To retrieve the melt pond depth a new RGB band approach was developed and validated by the established spectral retrieval approach. The depth deviation of the approaches ranged between 0.1 cm and 27.6 cm depending on prior information on the pond ice bottom reflectance. / Schmelztümpel stellen wichtige Oberflächenmerkmale des arktischen Meereises im Sommer dar, da sie die Albedo senken und somit Einfluss auf das Energiebudget haben. Neben der Fläche, die die Tümpel bedecken, ist ebenfalls deren Tiefe im Rahmen der Schmelzwasserverteilung relevant. In dieser Studie wird die Schmelztümpeltiefe von flugzeuggetragenen Reflektanzmessungen abgeleitet, die während einer Messkampagne in der Arktis durchgeführt wurden. Ein bereits bestehender Ansatz verwendet den spektralen Reflektanzanstieg und ist weitgehend unabhängig von der Reflexion am Eisboden des Tümpels. Jedoch ist die räumliche Abdeckung des bildgebenden Spektrometers, das spektral aufgelöste Messungen ermöglicht, durch den schmalen Öffnungswinkel des Instruments limitiert. Um eine größere Anzahl von Tümpeln zu beobachten, kann eine kommerzielle Digitalkamera mit Fischaugenlinse verwendet werden, mit welcher Reflektanzen im roten, grünen und blauen (RGB) Spektralbereich bestimmt werden können. Um die Tümpeltiefe abzuleiten, wurde ein neuer RGB Ansatz entwickelt und mit dem bestehenden spektralen Ansatz validiert. Die Abweichungen der abgeleiteten Tiefen variierten zwischen 0.1 cm und 27.6 cm abhängig von den bereitgestellten Informationen zur Reflektanz des Eises am Tümpelboden.

Hintergrund Turbulente Zeiten in der Arktis. Um die in der Arktis vorherrschenden meteorologischen Prozesse besser verstehen zu können, sind wissenschaftliche Forschungen in diesem Gebiet von großer Bedeutung. Ein wichtiger Bestandteil dieser Forschungen ist die Untersuchung der Grenzschicht. Der Aufbau dieser wird durch die in der Grenzschicht ablaufenden Transport- und Austausch-prozesse gekennzeichnet. Um diese näher untersuchen zu können, wurde am Alfred-Wegener-Institut in Bremerhaven eine Messsonde entwickelt, der T-Bird. Hierbei handelt es sich um einen Schleppkörper, der im Zusammenhang mit einem Trägerflugzeug zum Einsatz kommt. Die Mess-sonde ist dabei über ein Seil mit dem Trägerflugzeug verbunden. Dies erlaubt Messflüge in ger-ingen Höhen. Da der T-Bird keine Tragflächen besitzt, kann er nur im Zusammenhang mit einem weiteren Luftfahrzeug betrieben werden. Die Flugdynamik und die Flugstabilität des Schleppkörpers stehen somit im direkten Zusammenhang mit denen des Trägerflugzeuges. So werden auftretende Bewegungen des Flugzeuges zwangsläufig über das Seil an den T-Bird weitergeleitet. Inhalt der Arbeit Diese wissenschaftliche Arbeit betrachtet vorrangig das Flugverhalten der Messsonde T-Bird. Dafür wurden theoretische Abschätzungen zu den Flugeigenschaften und dem auftretenden Pen-delverhalten des T-Birds getroffen. Anschließend erfolgte ein Vergleich zwischen den theoretischen Abschätzungen und den im November 2021 aufgenommenen Messdaten während der Testflüge des T-Birds über der Nordsee. Aus den Messdaten der verbauten wissenschaftlichen Geräte (Lagedaten, Druckmessung, Videoaufzeichnung) wurden die Pendelbewegungen der Messsonde am Schleppseil verdeutlicht. Diese äußern sich u. a. im Schiebe- und Gierwinkel. Ab-schließend konnte eine Bewertung zur Vermeidung des Pendelverhaltens vorgenommen werden, um zukünftig ungestörte Messungen durchführen zu können.

The main purpose of this thesis is to examine the mineral dust aerosol transport into the Arctic. Two three-dimensional reanalysis datasets of atmospheric composition, the Copernicus Atmosphere Monitoring Service reanalysis (CAMSRA) and the Modern-Era Retrospective Analysis for Research and Applications, version 2 (MERRA-2), are analyzed with regard to dust transport into the Arctic. The reanalyses agree on that the largest mass transport of dust into the Arctic occurs across western Russia during spring and early summer, although large dust transport events can occur across other geographical areas during all seasons. In several aspects, the reanalyses show substantial differences. The transport in CAMSRA is considerably smaller, more concentrated and occurs at lower altitudes. Furthermore, the transport in CAMSRA is to a larger extent than MERRA-2 driven by well-defined events of dust transport in space and time. The reanalysis data are compared with surface measurements of dust in the Arctic and dust extinction satellite retrievals from the Cloud-Aerosol Lidar with Orthogonal Polarization (CALIOP). The comparison indicates that CAMSRA underestimates the dust transport into the Arctic and that MERRA- 2 likely overestimates it. The discrepancy between CAMSRA and MERRA-2 can in part be explained by the assimilation process where too little dust is assimilated in CAMSRA while MERRA-2 overestimates the production of light particles, causing an excessive transport, and the assimilation process further increases the dust concentration in remote areas. Despite the clear differences between the reanalyses, this study provides new insights into the spatio-temporal distribution of the dust transport into the Arctic and the transported mass is estimated to be within the range 1.5–31 Tg yr-1. The thesis also briefly examines the aerosol transport of all five aerosol species carried by the reanalyses, that in addition to dust are black carbon, organic matter, sea-salt and sulfate. The annual aerosol mass transport to the Arctic in CAMSRA and MERRA-2 are 24 Tg and 50 Tg respectively. The reanalyses show substantial differences regarding the proportions of the different aerosol types — emphasizing that it is crucial that the aerosol module manages to simulate the correct aerosol mass fractions, as the assimilation of AOD alone cannot change the proportions between the aerosols.

I takt med att isens utbredning i Arktis minskar ökar potentialen för Nordostpassagen att bli ett alternativ till Suezkanalen. En inledande litteraturstudie identifierar möjliga effekter på miljön vid en kraftig ökning av kommersiell sjöfart längs Nordostpassagen. Resultatet av litteraturstudien diskuteras i intervjuer med tre personer verksamma inom biologi, filosofi och statsvetenskap för att undersöka hur globala förbättringar kan värderas mot lokala skadeverkningar. Litteraturstudien fann att de största miljöeffekterna i Arktis kommer från sjöfartens luftutsläpp, oljespill samt den stressande effekt fartyg har på djurlivet. Globalt sett kan ett ökat användande av Nordostpassagen ge en minskning av sjöfartens koldioxidutsläpp. De intervjuade har delade åsikter om huruvida koldioxidminskningen kan väga upp för de lokala effekterna i Arktis. Vidare önskade de intervjuade se tydlig reglering av eventuell sjöfart i området och att den vinst som genereras av rutten ska bidra till att minska de negativa miljöeffekterna. / As the ice coverage in the Arctic decreses the potential for the Northeast Passage as an alternative to the Suez Canal increases. An initial literature review identifies potential environmental effects of increased shipping along the Northeast Passage. The result of the review is discussed in three separate interviews with a philosopher, a biologist and a political scientists to study how global environmental improvements can be appraised when set against local damages. The literature review revealed air pollution, oil spillages and the stress vessels can cause wildlife to be the most important local factors. The study also found that an increased use of the Northeast Passage may lead to decreased levels of carbon dioxide emissions from shipping globally. The interviewees had different opinions on whether or not the reduction in carbon dioxide emissions outweighs the local environmental impact in the Arctic. Furthermore, the interviewees shared the opinion that shipping in the area needs to be regulated and that the profit made from using the passage should contribute to limiting the harmful environmental effects.

Klimatförändringarnasägs vara den viktigaste drivkraften för de geostrategiska förändringarna som äger rum i Arktis. Uppvärmningen av regionen medför ett antal betydande geopolitiska effekter. När det gäller dessa nya omständigheter betraktas Ryssland som en nyckelaktör. Det föreslås också av flera forskare att Ryssland använder statliga nyhetsmedier för att förmedla en Kreml-godkänd världsuppfattning tillen internationell publik. Vårt syfte med denna studie är att analysera hur den ryska tidningen RT (tidigare RussiaToday) inramar klimatförändringarnai Arktis. För att identifiera kategorier inom materialet har vi använt en kvantitativ innehållsanalys,och för att analysera inramningen harvianvänt en framinganalysbaserad på Robert Entmansprinciper. Vi fann att de största kategorierna var "klimat", "energi" och "konflikt". Inramningenbestår av en fientlig och konfliktorienterad vy över väst (främst USA) i kategorierna "energi" och "konflikt", medan en mer samarbetsorienteradram visas inom kategorin "klimat". Vi fann också att det finns en del intressen iatt utveckla Nordostpassagen, vilket kan vara ett mer realistiskt mål för Ryssland än energiutvinning i Arktis. Det finns behov av mer forskning om ämnet för att kunna diskutera Arktis framtid. / Climate change is often presented as amain driver of the geostrategic changes that are taking place in the Arctic.Russia is regarded as a key actorin this changing geopolitical landscape. Several scholarssuggests thatRussiausesstatenewsmedia to mediate a Kremlin-approved idea of the worldtowards an international audience.Thepurpose ofthis study is to analyze how the Russian newspaper RT (former Russia Today) is framing climate change in the Arctic.To identifycategories within the material,we have used a quantitative content analysis, and to analyze the framing we have used a framing analysis based on Robert Entman’s principles. We found that the largest categorieswere ‘climate’, ‘energy’and ‘conflict’. The framing consists of a hostile and conflict-oriented view of the west(mainly America)in the ‘energy’ and ‘conflict’-categories, while a more cooperative framing appears within the ‘climate’category. We also found that there aresomeinterestsin developing the Northern Sea Route, which may be a more realistic goal for Russia than energy extraction in the Arctic. There is a need for more research on this subject, to be able to discuss the future of the Arctic