Del

Klima 4-2013

Tre kilder til smelting av Fimbulisen

Soloppvarmet overflatevann er en sentral varmekilde som bidrar til smelting av isbremmen Fimbulisen i Dronning Maud Land.

Av Tore Hattermann, Ole A Nøst og Lars H. Smedsrud

Omtrent halvparten av smeltingen av innlandsis i Antarktis skjer på undersiden av flytende innlandsis eller isbremmer. Nå er to år med målinger fra havet under Fimbulisen (figur 1) ferdig analysert, og resultatene viser et overraskende stort bidrag fra soloppvarmet varmt vann fra overflaten. Når innlandsisen i Antarktis smelter, øker det globale havnivået – og kunnskap om smeltingen er derfor avgjørende for å forstå framtidig havstigning.
 
Det eksisterer i dag få målinger av havtemperatur under den flytende innlandsisen i Antarktis. I Vest-Antarktis er det noen steder påvist svært effektiv smelting, som skyldes at varmt vann fra dypet er i direkte kontakt med isen. I Øst-Antarktis, hvor Fimbulisen ligger, viser de nye målingene at smeltingen er begrenset fordi varmt vann bare kommer i kontakt med isen deler av året. Det meste av tiden, og over det meste av området, er vannet under isen nært frysepunktet og kan klassifiseres som «vintervann» – altså en vanntype som dannes om vinteren når havet avkjøles og tilsettes salt fra sjøis.
 
Et grunnleggende bidrag for smelting under Fimbulisen kommer fra effekten av at frysepunktet for sjøvann reduseres ved økt trykk. På overflaten fryser sjøvann omtrent ved minus 1,9 grader celsius, men på 1500 meters dyp er frysepunktet cirka én grad kaldere. Derfor vil også det kaldeste havvannet fra overflaten føre til smelting når det kommer i kontakt dypere deler av isbremmen.
 
Denne grunnleggende effekten er påvist i mange arbeid, og den bidrar også til smelting på Fimbulisen, hvor isen er cirka 700 meter på sitt dypeste.
 
I den nye studien har forskere identifisert to prosesser til som tilfører varme for smeltingen under Fimbul.
Den første varmekilden er soloppvarmet vann som kommer i kontakt med isen etter sommeren og utover høsten (figur 2). Dette bekrefter antakelser fra en tidligere studie som postulerte at innlandsisen i Antarktis kan smelte på grunn av soloppvarmet overflatevann, selv om smeltingen skjer på flere hundre meters dyp.
 
Det andre bidraget til smelting er at varmt vann blir transportert mot isbremmene fra dypere vannmasser i Sørishavet. Det er påvist at andre deler av isen i Vest-Antarktis smelter fordi slikt varmere vann kommer opp på sokkelen og inn under isen. De samme prosessene skjer delvis også på Fimbul-isen – men bare i en periode på høsten (figur 2). Fordi dette skjer bare korte deler av året, er denne prosessen ikke særlig effektiv ved Fimbulisen nå for tiden. Mye tyder derfor på at Fimbulisen ikke smelter dramatisk, men resultatene viser at den totale smeltingen er kontrollert av et samspill av prosesser langs den antarktiske kysten. Disse er i dag veldig lite forstått.
 
Fimbulisen ligger innenfor det norske «kravområdet» i Antarktis (figur 2).
Denne artikkelen oppsummerer resultater fra artikkelen «Two years of oceanic observations below the Fimbul Ice Shelf, Antarctica», som nylig ble publisert i tidsskriftet Geophysical Research Letters. Artikkelen er tilknyttet prosjektet «Fimbulisen – topp til tå».
 
Referanser
  • T. Hattermann, O.A. Nøst, J.M. Lilly, and L.H. Smedsrud (2012).Two years of oceanic observations below the Fimbul Ice Shelf, Antarctica. Geophys. Res. Lett., Volume 39, L12605.
  • S. Jacobs med flere (1992), Melting of ice shelves and the mass balance of Antarctica, J. Glaciol. 38, 375–387.
  • L. H. Smedsrud med flere (2012), Virvler øker smeltingen, Klima 4/12.
 
 

Sist oppdatert: 02.09.2013

PÅ ISEN. Tore Hatterman under arbeid på Fimbulisen. 
Foto: Elvar Ørn KjartanssonPÅ ISEN. Tore Hatterman under arbeid på Fimbulisen. Foto: Elvar Ørn Kjartansson
Figur 1: Kart over Fimbulisen og oversiktskart over Antarktis nede til høyre. Tre hull ble boret med varmt vann i Fimbulisen, og det er målinger fra disse tre som har gitt ny innsikt i sirkulasjonen og smeltingen under Fimbulisen (M1, M2, og M3). Piler viser gjennomsnittlig strøm, og den grå fargetonen vanndypet under isen. Isfronten er vist med lilla linje.
Figur 1: Kart over Fimbulisen og oversiktskart over Antarktis nede til høyre. Tre hull ble boret med varmt vann i Fimbulisen, og det er målinger fra disse tre som har gitt ny innsikt i sirkulasjonen og smeltingen under Fimbulisen (M1, M2, og M3). Piler viser gjennomsnittlig strøm, og den grå fargetonen vanndypet under isen. Isfronten er vist med lilla linje.
Figur 2: Figuren viser temperatur under Fimbulisen fra de åtte måleinstrumentene. Målingene startet i Januar 2010 og sluttet i Januar 2012. Temperaturen på målerne rett under isen (M1 upper, M2 upper, M3 upper) øker i perioden rundt Januar, når det er sommer i Antarktis, og dette er det soloppvarmede vannet. «Seal data» kurven viser temperatur i havet utenfor Fimbulisen.
Figur 2: Figuren viser temperatur under Fimbulisen fra de åtte måleinstrumentene. Målingene startet i Januar 2010 og sluttet i Januar 2012. Temperaturen på målerne rett under isen (M1 upper, M2 upper, M3 upper) øker i perioden rundt Januar, når det er sommer i Antarktis, og dette er det soloppvarmede vannet. «Seal data» kurven viser temperatur i havet utenfor Fimbulisen.
CICERO
CICERO Senter for klimaforskning Pb. 1129 Blindern, 0318 Oslo
Besøksadresse: Gaustadalléen 21, 0349 OSLO
Ansvarlig redaktør:
Christian Bjørnæs
Nettredaktør:
Eilif Ursin Reed
Tlf:
22 85 87 50
E-post:
post@cicero.oslo.no