Viden om Grønlands indlandsis

”Massebalancen” er grundlæggende en simpel opstilling: Input kommer fra nedbør, der falder på toppen af Indlandsisen. Output sker via to veje: afsmeltning fra overfladen og kælvning, dvs. is, der brækker af fra gletsjerne. Output tilføres det omliggende hav. Grafik DMI/Diego Winterborg.


Introduktion

Godt 80 % af verdens største ø er dækket af en enorm iskappe, Indlandsisen. Indlandsisen er opbygget over årtitusinder, ved at snefald lægger sig ovenpå den sne, der allerede ligger der. Sneen bliver efterhånden trykket sammen til is, når vægten bliver stor nok. På den måde er der opbygget et bjerg af is, der er over 3.000 meter på det højeste punkt, har et rumfang på ca. 2.900.000 km3 og indeholder så meget frossent ferskvand, at hvis det hele smeltede og løb ud i verdenshavene, ville vandstanden stige globalt med omkring 7 meter.

Uro i massebalancen

I de senere år er indlandsisen begyndt at ændre sig. Tidligere var massen af is i store træk i balance. Det vil sige, at den mængde sne, der blev tilført på toppen, svarede til den mængde – eller masse – der forlod indlandsisen til det omliggende hav i form af smeltevand eller is, der kælvede fra de mange gletsjere, der strækker sig ud til havet.

Indlandsisen afgiver nu mere masse, end den modtager. ”Output” overstiger ”Input”. Tallene taler deres tydelige sprog.

En model af massebalancen, som går tilbage før satellitæraen viser at siden 1840 er snefaldet over indlandsisen steget med 12-20 %, mængden af smeltevand med omkring 60 %, og outputtet fra gletsjerne med omkring 40 %. 

Samlet giver det et massetab fra Grønlands indlandsis, der svarer til, at isen har leveret 25 mm global havniveau-stigning siden 1840. 

Og denne udvikling synes at være accelereret i de seneste år. De største massetab er sket i det seneste årti med 2012 som rekorden. Ifølge FNs klimapanel mistede Indlandsisen i perioden 1992-2001 34 gigaton (1 Gt er 1 mia. tons) is om året svarende til 0,1 mm årlig havniveaustigning, mens den i perioden 2002-2011 mistede 215 gigaton om året (0,6 mm årlig havniveaustigning).

Forklaringen på det øgede massetab fra indlandsisen skal findes i de stigende temperaturer.

Luft-temperaturen i Arktis er steget markant. Luft-temperaturen i perioden siden 2005 er den højeste siden temperaturmålinger begyndte i slutningen af 1800-tallet. Temperaturen om sommeren i Arktis har været højere i de seneste par årtier end på noget andet tidspunkt i de seneste 2000 år. Det påvirker selvsagt overfladen af Indlandsisen. 

Men også hav-temperaturerne har været stigende, og det mener man i høj grad er forklaringen på, at kælvningen af isbjerge fra gletsjerfronterne er accelereret. Indlandsisen møder således øgede temperaturer både fra oven og fra neden, når gletsjertungerne strækker sig ud i vandet.

De store spørgsmål

Hvordan reagerer Indlandsisen på den store temperaturstigning, der ifølge klimamodellerne er uomgængelig i fremtiden? Hidtil er temperaturen i Arktis steget med ca. 1,5°C. Klimamodellerne taler om temperaturstigning på op mod 5-10°C  i Arktis i løbet af dette århundrede.

Hvor stort vil massetabet blive i fremtiden? Hvor meget vil indlandsisen bidrage til hav-niveauet? Enkle spørgsmål, der i stigende grad bliver stillet. Vi har jo at gøre med verdens næststørste ismasse, og den har en størrelse, som gør, at afsmeltningen vil kunne mærkes i de tæt befolkede kystområder i alle verdensdele. 

Det er svært at sige præcist, hvad der vil ske i fremtiden. Der er nemlig ikke nogen simpel sammenhæng mellem temperaturen i atmosfæren og massetabet fra Indlandsisen. Temperaturen er godt nok steget over Indlandsisen, men slet ikke så markant som massetabet er steget. Med andre ord: Der må være andre faktorer på spil. Ingen forskere forudså for 10-12 år siden, at massetabet ville blive så voldsomt. Der må være forhold i og omkring indlandsisen, som vi endnu ikke forstår helt.

Indlandsisen er i langsom, men konstant bevægelse fra midten og ud mod kanterne. Det ved vi, men hvordan bliver denne flydning, når der skrues op for temperaturen? Og hvordan reagerer ismassen, når der kommer øgede mængder af smeltevand i åbninger og sprækker? Hvad sker der med isens overfladereflektivitet, når der smelter mere?

Hvad er det, der foregår ved iskanterne? Hvordan fungerer sammenhængen mellem havet og indlandsisen? Dette er nogle af de spørgsmål, som forskerne undersøger indgående i disse år.

Små ændringer i permafrosten kan have dramatiske følger

Man taler om permafrost, når temperaturen i undergrunden og jorden ikke kommer over 0°C  i perioder på mere end 2 år. Der er permafrost i de fleste arktiske områder.

Det øverste lag bliver lettere påvirket af luftens temperatur og varmer op over frysepunktet på et tidspunkt i løbet af sommeren. Dette lag kaldes det aktive lag. I flere områder er permafrostens aktive lag blevet dybere i de senere år. Der bliver altså længere ned til den permanent frosne undergrund. Og selv om jorden i 2-3 meters dybde er permanent frossen, så stiger temperaturen til varmere og varmere minusgrader flere steder. 

Det kan lyde ganske ufarligt, hvis temperaturen stiger fra minus 2 til minus 1,8°C. Men disse tilsyneladende beskedne ændringer er varsler om en udvikling, der kan være meget vanskelig at vende, fordi systemet med permafrost er et meget langsomt reagerende system. 

Tør permafrosten, så har det store konsekvenser i landområder. Huse, veje og rørledninger kan fx miste deres stabile og faste fundamenter og underlag. Og dyr kan have svært ved at forcere landområder og finde bytte. 

I permafrosten er også bundet enorme mængder af kulstof i form af nedbrudt og omsat biologisk materiale over land og som gashydrater under havbunden. Hvis permafrosten tør, kan store dele af denne kulstof frigives til atmosfæren i form af kuldioxid (CO2) og metan (CH4). Man har vurderet, at mængden af kulstof bundet i permafrosten overstiger mængden af CO2 i hele atmosfæren.

Udviklingen i permafrosten er blevet overvåget de sidste årtier. Det viser, at områderne med permafrosten og selve permafrostens dybde bliver mindre. Ifølge SWIPA-rapporten er permafrosten i Arktis blevet varmere med op til 2°C og er derfor forsvundet flere steder i den sydlige del af Arktis. Den sydlige grænse for permafrost har således trukket sig 30-80 km nordpå i Rusland mellem 1970 og 2005 og med 130 km i Quebec i løbet af de seneste 50 år. 

Du kan finde links til uddybende materialer i link-samlingen til venstre.