Klima: Ændringer i isens struktur giver øget afsmeltning

Klimaforskere fra blandt andet DMI, GEUS og Colorado University har i et studie, som udgives i Nature i dag, vist, at de seneste årtiers temperaturstigninger har ændret på iskappens struktur og gjort det sværere for smeltevand at sive ned i indlandsisen. Smeltevandet løber derfor i højere grad ud i havet end tidligere, og iskappen mister hurtigere masse. Med de temperaturstigninger, som forventes i fremtiden, vil denne proces tage til og medføre et yderligere bidrag til det globale havniveau på 7 til 74 mm frem mod 2100.

Kangerlussuaq fjord, Grønland

Forskere Michael MacFerrin (tv) og Horst Machguth (th) kigger ud over Kangerlussuaq fjord, Grønland, hvor smeltevand fra iskappen løber ud i havet. Foto: Karen Alley/CU Boulder/Wooster College 2013.

I et nyt studie, som udgives i Nature i dag (onsdag), har klimaforskere kigget nærmere på, hvordan smeltevandet fra overfladen af Grønlands indlandsis løber, og hvilke ændringer et varmere klima vil medføre.

Hver sommer sker der afsmeltning på overfladen af Indlandsisen. En stor del af smeltevandet siver ned i iskappen for derefter at fryse til is igen.

Over de seneste årtier har et varmere klima gjort, at smeltevand har været en væsentlig faktor til den grønlandske iskappens massetab.
Den øgede afsmeltning er ikke kun løbet ud i havet, men også ned i Indlandsisen, hvor den er frosset til igen.
Genfrysning af smeltevand har dog skabt store plader nede i indlandsisen, som fungerer som stopklodser for nyt smeltevand. Smeltevandet ledes derfor i højere grad direkte ud i havet i stedet for at genfryse længere nede i isen.

Ifølge det nye studie har den øgede mængde af smeltevand medført, at områder med lag af uigennemtrængelig is i Indlandsisen er vokset med cirka 26 % siden 2001.

Højere temperaturer vil accelerere processen

Studiet påpeger, at ved yderligere opvarmning af klimaet, hvilket forventes, vil der også være mere afsmeltning af iskappens overflade.
Områder med kompakt og uigennemtrængelig is forventes derfor at øges i takt med, at der smelter mere is fra overfladen, og smeltevandet vil i endnu højere grad løbe direkte ud i havet.

Alt afhængigt af, hvor varmt det bliver i fremtiden, så peger resultaterne på, at den øgede mængde smeltevand, som løber ud i havet i stedet for at genfryse nede i iskappen, vil bidrage med en forøgelse af havniveauet med mellem 7 og 74 mm frem mod 2100.

Billede af indlandsisen

Indlandsisen tæt på Kangerlussuaq, Grønland. Foto: Herdis Damberg

Klimaforsker og ekspert i isfysik og Arktis, Ruth Mottram, har medvirket i studiet, som udgives i Nature i dag.
Ifølge Ruth Mottram er det noget, der kommer til at tage kraftigt til, og får store konsekvenser for iskappens massebalance. ”Indtil nu har den øgede mængde af smeltevand, som løber direkte ud i havet kun bidraget med cirka 1cm til det globale havniveau i de sidste 15 år. Men ud fra dette nye studie kan vi se, at omfanget af overflade-afsmeltning, der bidrager til verdens havniveau, vil øges markant. Og det er rigtig dårligt for iskappens evne på at bevare sin masse, ” fortæller Ruth Mottram.

Ruth Mottram påpeger også at det er dårligt nyt, hvad angår havniveaustigninger og Grønlands iskappe, men vigtig viden for klimaforskere. ”Denne forskning er meget vigtig for de klimamodeller, som vi arbejder med på DMI.  Genfrysning var tidligere en proces vores modeller har haft problemer med at efterligne, men nu ser det ud til, at vi kan beskrive processen bedre, og derved får vi også et mere korrekt bud på, hvad vi kan forvente i fremtiden, hvad angår havniveaustigninger” uddyber Ruth Mottram.

Grafik der viser hvordan isen flyder i Indlandsisen

Tre processer afgør, om Indlandsisen vokser eller svinder ind. Akkumulation af sne på toppen af iskappen øger massen. Sneen omdannes med tiden til is, som synker ned gennem iskappen og flyder ud imod siderne. Smeltning på de nedre dele af iskappen og kælving af isbjerge fra udløbsgletjsere reducerer derimod mængden af is. Hvis massetabet overstiger nedbørsmængden, bliver iskappen mindre. Grafik Masson-Delmotte et al. (2013), IPCC AR5.

Baggrund om isens bevægelse

Når der falder sne på toppen af iskappen, omdannes det til is. Isen trykkes ned med årene og flyder derefter meget langsomt fra toppen af iskappen og ud mod siderne af iskappen, hvor den enten smelter eller kælves ud i havet i form af isbjerge fra gletsjere.

Hver sommer smelter både sne og is på overfladen af iskappen. Smeltevandet vil altid søge ned ad, og ender enten i små søer på iskappen, eller siver ned igennem iskappen, hvor det fryser igen, når det bliver tilstrækkeligt koldt.

Genfrysningen bliver til over en meter tykke lag af mere fast is uden ret mange luftbobler og sprækker, og de kan strække sig mere end 10 km i overflade.  Derved danner den genfrosne is store områder af uigennemtrængelige lag.
Smeltevandet må altså søge ud af i stedet for nedad og ender med at løbe ud i havet.

Læs mere om Grønlands iskappe her

DMI er regeringens klimavidenskabelige rådgiver samt Danmarks kontaktpunkt og repræsentant i FN’s klimapanel (IPCC). DMI udvikler viden om fremtidens klima og leverer beslutningsgrundlag for klimatilpasning.

Af Herdis Preil Damberg
18. september 2019.