Nationalt Center for Klimaforskning

For at kunne undersøge det komplicerede samspil mellem klima og Grønlands iskappe har vi udviklet en klimamodel med en detaljeret beskrivelse af indlandsisen. De foreløbige resultater viser, at den øgede afsmeltning fra indlandsisen kan påvirke havstrømmene og i nogen grad dæmpe opvarmningen i Arktis.

Hvad har vi undersøgt?

De seneste årtier er der sket en øget afsmeltning fra indlandsisen i Grønland, og det har ført til en årlig vandstandsstigning på omkring 0,4 millimeter. Indlandsisen svinder ind, dels fordi den smelter fra overfladen, dels på grund af kælvning af isbjerge fra udløbsgletsjere. Når iskappen er i balance, modsvares afsmeltningen og kælvningen af mængden af nyfalden sne.

Ændringerne i iskappen påvirker klimaet. Den smeltende iskappe er mørkere og absorberer mere sollys, og samtidig dannes der større mængder af smeltevand, som tilføres havet omkring Grønland.

Men hvordan påvirkes havstrømmene af den øgede afsmeltning? Vil nedbørsmønstrene ændre sig, når indlandsisen skrumper? Og vil det påvirke klimaet på indlandsisen yderligere?

Klimamodeller kan bruges til at undersøge sådanne vekselvirkninger. De fleste klimamodeller indeholder en detaljeret beskrivelse af de fysiske processer for hav og havis, atmosfære og jordoverflade. Disse modeller bygger typisk på en antagelse om, at indlandsisen er i balance, og kan derfor ikke bruges til at undersøge, hvad der sker, når iskappen begynder at ændre sig. Her er der brug for modeller, der også medtager de fysiske processer i iskappen og dermed gør det muligt at undersøge samspillet mellem klima og indlandsis.

Hvilke data og metoder har vi benyttet?

DMI deltager i det europæiske samarbejde om den globale klimamodel EC-Earth. EC-Earth indeholder selvstændige modelkomponenter for atmosfære/jordoverflade og hav/havis og udveksler løbende information mellem de enkelte komponenter. Men ligesom i andre klimamodeller går man ud fra, at iskapperne i Grønland og Antarktis er i balance.

Vi har introduceret en ny komponent i EC-Earth, som beskriver dynamikken af iskappen. Modellen indeholder ligninger for isens bevægelser og gør det muligt at simulere ændringer i iskappens form og størrelse samt kælvningen af isbjerge fra gletsjerne. I den nye model får atmosfæremodulet information fra iskappen om isens form og tilstand samt udbredelse, og havmodellen får information om kælvningen af isbjerge, der betyder, at havet får tilført ferskvand, efterhånden som isbjergene smelter.

Snefald og afsmeltning udregnes fortsat i den del af EC-Earth, der behandler atmosfæren og jordoverfladen.

Forskellen mellem den mængde sne, der falder over iskappen, og den mængde, der smelter, kaldes overflademassebalancen. Hvis isen smelter hurtigere, end den får tilført ny sne, er overflademassebalancen negativ, og iskappen mister både masse fra overfladen og fra kælvning. Overflademassebalancen bruges sammen med temperaturen i overfladen som input til iskappemodellen.

Hvilket resultat fandt vi?

Den nye model gør det muligt at undersøge, hvordan en iskappe reagerer på ændringer i klimaet, og hvordan ændringerne i iskappens respons påvirker de øvrige dele af klimasystemet. De foreløbige resultater viser, at den nye model simulerer massetab fra Grønlands indlandsis, når CO2-indholdet i atmosfæren stiger. Den øgede afsmeltning fra iskappen betyder, at havet omkring Grønland får tilført en større mængde ferskvand. Det påvirker dybvandsdannelsen og svækker de havstrømme, som bringer varmt vand nordpå. Det fører til en mindre temperaturstigning i Arktis end i tilsvarende eksperimenter med EC-Earth.

Den nye model vil blive kørt for en række af FN’s klimapanels fremtidsscenarier, og resultaterne skulle gerne gøre os klogere på samspillet mellem klimaet og Grønlands indlandsis.

Få mere viden

• DMI Rapport 21-17: DMI Rapport 21-17 – "Including a dynamic Greenland Ice Sheet in the EC-Earth global climate model" (PDF)