Smeltende isbreer

Atle Nesje, Institutt for geovitenskap, UiB og Bjerknessenteret for klimaforskning



De fleste isbreene rundt om på jorden minker, og mange mindre breer har enten smeltet vekk eller står i fare for å smelte vekk i nærmeste fremtid. Vi kan derfor stille oss følgende spørsmål: Kan innlandsisene på Grønland og i Antarktis smelte vekk og hvor raskt kan eventuelt dette skje? Vil de mindre isbreene på jorda smelte vekk og eventuelt når? Hvor mye vil havnivået stige som et resultat av økt bresmelting?

I Alpene er brearealet redusert med 50 % siden 1850. I løpet av den varme sommeren i Europa i 2003 forsvant 10 % av breene i Alpene og hele 75 % av breene i Alpene kan forsvinne innen år 2050. Himalaya har den største konsentrasjonen av isbreer utenfor de polare områdene og de har derfor blitt kalt «vanntårnet» i Himalaya.



Breene fører vann ut i syv av de største elvene i Himalaya og de forsyner derfor millioner av mennesker i denne regionen. Rundt 70 % av breene i Himalaya er i rask tilbakesmelting. Dette har og vil få store konsekvenser for vannføring i elvene, vannforsyning til jordbruket, danning av morene-demte innsjøer som kan føre til katastrofetapninger og flom. Dette vil medføre store endringer for jordbruk, helse, sykdommer, plante- og dyreliv. De større breene i Glacier National Park på vestkysten av Amerika på grensen mellom USA og Canada er nå omtrent 1/3 av deres størrelse i 1850 og mange breer har smeltet vekk. Mellom 1850 og 1993 ble brearealet redusert med 73 %. Bare 27 kvadratkilometer er igjen av et totalt breareal på rundt 100 kvadratkilometer. I Norge kan 98 % av alle breene og 34 % av brearealet forsvinne innen år 2100.



Når isbreer trekker seg raskt tilbake, kan dette utløse flodbølger over landsbyer nedstrøms i nedslagsfeltet, og fjellsider risikerer å rase ut. Selv jordskjelv kan det bli flere av når breene smelter. I Alaska har man nylig undersøkt en rekke jordskjelv og funnet ut at mange av de blir utløst av isbreer som smelter og at smeltende/kalvende isbreer på Grønland utløser mindre jordskjelv. Nyere undersøkelser viser en dobling av slike brerelaterte jordskjelv i sørlige områder på Grønland etter 2002.

Millioner av mennesker og deres infrastruktur er konsentrert nær kystlinjer og er derfor utsatte for stigning av havnivået. Mest utsatt er lavtliggende øyer i Stillehavet og lavlandsområdene i Bangladesh. Det er imidlertid viktig å være klar over at det ikke er sjøis som smelter som fører til havnivåstigning, men smeltende is på land. I FNs klimarapport fra 2001 ble det antydet en hevning av havnivået på 9 til 88 cm innen år 2100, med de mest sannsynlige anslagene rundt 50 cm.



Nye beregninger tyder på at disse tallene må oppjusteres. Den raske avsmeltningen som skjer på Grønland kan tyde på at havnivåstigningen blir større enn tidligere beregninger.

Ismassene i Antarktis og på Grønland representerer den største usikkerheten når det gjelder hva som vil skje med det globale havnivået i fremtiden. Ismassene på jorda minket med om lag 150 kubikk-kilometer i året fra 2002 til 2005, noe som tilsvarer 0,4 mm havnivåstigning per år. Det største bidraget kommer fra Vest-Antarktis. Smelting av mindre breer i fjellområdene på jorda medførte en stigning i havnivået på omtrent 0,5 mm i året mellom 1961 og 2003. I perioden 1993 til 2003 økte bidraget til omtrent 0,8 mm i året. Bidraget til den globale havnivåstigningen fra mindre breer på jorda kan bli rundt 23 cm innen år 2100. Innlandsisene på Grønland og i Antarktis bidro med omtrent 0,4 mm i året til den globale havnivåstigningen i perioden 1993-2003.



Grønlandsisen får tilført masse gjennom snøfall og taper masse ved smelting og kalving av isfjell. Forskjellen mellom tilførsel og minking av masse gir massebalansen. Når massebalansen er negativ, fører det til heving av det globale havnivået, og motsatt. Grønlandsisen dekker et areal på 1,7 millioner kvadratkilometer og er opptil 3000 m tykk. Hvis hele innlandsisen smelter, vil det globale havnivået stige 7 meter. Dette kan ta fra tusen til flere tusen år avhengig av hvor mye temperaturen stiger. Hvis ismassene både i Vest- og Øst-Antarktis smelter, vil det globale havnivået stige omtrent 65 m, men dette vil eventuelt ta mange tusen år. Noe som imidlertid har vakt umiddelbar bekymring er nye observasjoner fra Grønland, vesentlig fra satellitter, av at hastigheten på utløpsbreer fra innlandisen som når ned til havet har doblet seg og beveger seg nå mer enn 12 km i året. Dette tilsvarer i størrelsesorden 30 meter i snitt per dag. I tillegg har smeltingen på overflaten blitt større og i 2005 var den større enn noen gang siden systematiske målinger startet i 1979. Begge disse faktorene fører til større massetap fra isdekket. Dette fører til at tidligere beregninger av global havnivåstigning om ca. 100 år på rundt 0,5 meter må revurderes.



Omtrent halvparten av dreneringen av innlandsisen på Grønland skjer gjennom 12 hurtigstrømmende isbreer, såkalte isstrømmer. De fleste er 10-20 kilometer brede i fronten og hver av de får tilførsel fra 50.000-100.000 kvadratkilometer store områder i sentrale deler av grønlandsisen. Massebalansen til innlandsisen på Grønland er dermed sterkt avhengig av hva som skjer med disse isstrømmene. To forhold har endret seg de siste årene. For det første har flytende bretunger, noen flere hundre meter tykke, begynt å brekke opp. For det andre viser satellittmålinger at hastigheten til breene er blitt omtrent dobbelt så stor over de siste 5 årene. Effekten er blitt en kraftig økning i smeltingen fra innlandsisen, fra litt over 50 kubikk-kilometer i året til mer en 150 kubikk-kilometer per år.



En av brestrømmene som er blitt fulgt nøye er Jacobshavn Isbræ på vestkysten av Grønland. I 2002 og 2005 var det rekordstor smelting sammenliknet med målinger de siste 27 årene. Satellittmålinger viste at en isstrøm på østkysten av Grønland i 2005 strømmet med en fart på 14 kilometer i året, eller i snitt nesten 40 meter i døgnet! I 2005 smeltet fronten på den samme breen tilbake 5 kilometer, et snitt på 14 meter per døgn. Smeltingen tilsvarer en økning i havnivået på 0,15 mm i året. Økt bresmelting fører til at mer smeltevann trenger ned gjennom ismassen og ned til undersiden av breen, noe som igjen fører til mindre friksjon mellom isen og underlaget og dermed økt hastighet i breen. Denne mekanismen fører også til at de flytende bretungene brekker av. Liknende ting har man også observert på den antarktiske halvøy.



Satellittmålinger er også blitt brukt til å måle endringer i breoverflatens høyde og dermed massebalansen eller volumendringer på grønlandsisen. Over 2000 meter over havet, på et areal som tilsvarer 70 % av arealet på innlandisen, økte høyden med gjennomsnittlig 5-6 cm i året i perioden 1992-2003. Mønsteret viste imidlertid regionale forskjeller, med en vekst på 10-20 cm i året i sørvest og i noen områder på den østlige delen av innlandsisen. I noen områder, spesielt i lavereliggende områder i vest, ble imidlertid breoverflaten 25-30 cm lavere i snitt per år. Langs ytterkanten av innlandsisen, hovedsakelig på isstrømmer langs kysten, ble imidlertid isoverflaten i snitt mer enn 1 meter lavere per år. Dette skyltes en kombinasjon av økt brehastighet og økt smelting. Deler av den sørlige delen av grønlandsisen, også nær kysten, synes imidlertid å bli tykkere, trolig som et resultat av økt vinternedbør.



Når man tar hensyn til de nye dataene fra Grønland, bidrar grønlandsisen med 0,5 mm i året til den globale havnivåstigningen. Av dette bidrar økt brehastighet med over to-tredeler, noe som fører til en dobling av tidligere estimater av global havnivåstigning. Det er derfor nødvendig at man følger nøye med i hva som skjer på Grønland, både med hensyn til endringer i isvolum og brehastighet.