Modeller for Indlandsisen i det arktiske drivhus

Hvis ikke drivhusgasudslippet reduceres, vil temperaturstigninger på 5-6 °C komme til at påvirke Indlandsisen på Grønland i løbet af århundredet.

Det er vigtigt med pålidelige forudsigelser - ikke blot af hensyn til befolkningen på verdens største ø, men også fordi store massetab fra iskappen kan føre til havvandsstigninger, som vil ændre livsbetingelserne for millioner af mennesker, der lever ved kysterne overalt i verden.

Den første udfordring er at udvikle regionale klimamodeller med en høj opløsning. De globale klimamodeller, som IPCC anvender, er baseret på et netværk af firkantede celler med størrelser fra 80-200 kilometer.

"Vi vil meget gerne regne på store udløbsgletschere som Ilulissat Isbræ, og derfor har vi udviklet en regional klimamodel med en netværksstørrelse på omkring 5 kilometer", siger glaciolog og klimaforsker Ruth Mottram fra DMI.

Billede af en forsker på indlandsisen

Indsamling af sne fra midten af Indlansisen. Foto: Lars Andersen.

Metoden går ud på at køre højt opløste regionale modeller inden for en ramme, som sættes af globale klimamodeller med en lavere opløsning. Den regionale model valideres ved hjælp af måledata fra vejrstationer, fly og satellitter – så langt tilbage i tiden, som målingerne rækker.

Fra de områder, hvor der ikke findes punktmålinger, bruges vejrmodeller til at beregne den historiske udvikling.

Det næste trin er at udvikle en højtopløst model for iskappens overfladebalance, dvs. forholdet mellem mængden af sne, som akkumuleres på toppen af iskappen, og afsmeltningen fra de nedre dele. Modellen kan bl.a. beregne densitetsændringer i sneen og tage højde for ændringer i lufttemperaturen, nedbøren og solindstrålingen.

Dertil skal der bruges en model for iskappens dynamik, som beskriver isens flydning i iskappen og kælving af isbjerge fra gletcherne. Iskappemodellen kan bl.a. beskrive samspillet mellem atmosfæren, havet og isen.

Det er vigtigt, at modellen kan indbygge ny viden, som opnås via observationer, og som kan skabe en øget forståelse af de mekanismer, der driver gletcherne. F.eks. peger et nyt studie af Helheimgletcheren på, at gletcherfronten bevæger sig frem og tilbage i ryk, som bestemmes af vandets temperatur ved gletcherranden, samt af hvor bundtopografien muliggør, at isen kan fryse fast til undergrunden.

Forskerne har også brug for mere viden om, i hvor høj grad nedsivende smeltevand fra søer på overfladen virker som smøremiddel under gletcherne.

Den afgørende videnskabelige udfordring bliver at sammenkoble den højt opløste regionale klimamodel med modellerne for processerne på isoverfladen og inde i iskappen.

"Vi arbejder hele tiden med at udvikle klima- og gletchermodeller ved at bruge den nyeste forskning til at forbedre vores resultater. Derfor kan vi blive mere sikre på vores resultater om effekter af klimaforandring på Indlandsisen”, siger klimaforsker Peter Langen.

Temaansvarlig Ruth Mottram
Delvist baseret på tekst af Rolf Haugaard Nielsen
Opdateret 4. juni 2018