Bookmark and share

Cicerone 3-2006

Isbreene smelter – havnivået stiger

Økt bresmelting fører til høyere havnivå. Den raske avsmeltingen som skjer på Grønland kan tyde på at havnivåstigningen blir større enn tidligere antatt.

By Atle Nesje

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

Isbreene smelter

I Alpene er brearealet redusert med 50 prosent siden 1850. I løpet av den varme sommeren i Europa i 2003 forsvant 10 prosent av breene i Alpene, og hele 75 prosent 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 sju av de største elvene i Himalaya og de forsyner derfor millioner av mennesker i denne regionen. Rundt 70 prosent av breene i Himalaya er i rask tilbakesmelting. Dette har og vil få store konsekvenser for vannføring i elvene, vannforsyning til jordbruket, danning av morenedemte 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 en tredel av deres størrelse i 1850 og mange breer har smeltet vekk. Mellom 1850 og 1993 ble brearealet redusert med 73 prosent. Bare 27 kvadratkilometer er igjen av et totalt breareal på rundt 100 kvadratkilometer. I Norge kan 98 prosent av alle breene og 34 prosent 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 at mange av dem blir utløst av isbreer som smelter og at smeltende eller kalvende isbreer på Grønland utløser mindre jordskjelv. Nyere undersøkelser viser en dobling av slike brerelaterte jordskjelv i sørlige områder på Grønland etter 2002.

Havnivået stiger

Millioner av mennesker og deres infrastruktur er konsentrert nær kystlinjer og er derfor utsatte for stigning av havnivået. Mest usatt 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. Da innlandsisene var på sitt største under siste istid for omtrent 20.000 år siden, var det globale havnivået 120 meter lavere enn i dag på grunn av at store vannmengder var bundet i de store isdekkene, hovedsaklig over Nord-Amerika og i Eurasia. I FNs klimarapport fra 2001 ble det antydet en hevning av havnivået på 9 til 88 centimeter innen år 2100, med de mest sannsynlige anslagene rundt 50 centimeter. Nye beregninger tyder på at disse tallene må oppjusteres. Den raske avsmeltingen som skjer på Grønland kan tyde på at havnivåstigningen blir større enn tidligere beregninger.

Ismassene i Antarktis og på Grønland

Det globale havnivået stiger med 2 millimeter i året vesentlig på grunn av at landbaserte breer smelter. Ismassene i Antarktis og på Grønland representerer den største usikkerheten når det gjelder hva som vil skje med det globale havnivået i framtiden. Ismassene på jorda minket med omlag 150 kubikkilometer i året, fra 2002 til 2005, noe som tilsvarer 0,4 millimeter havnivåstiging per år. Det største bidraget kommer fra Vest-Antarktis. Målinger i Vest-Antarktis viser at lokale breer årlig fører 250 kubikkilometer med is ut i havet, nesten 60 prosent mer enn det som akkumuleres i nedslagsfeltene. Målingene viser også at breene nær kysten tynnes mer enn før. Dette bidrar med en havnivåstigning på 0,2 millimeter i året.
 
Smelting av mindre breer i fjellområdene på jorda medførte en stigning i havnivået på omtrent 0,5 millimeter i året mellom 1961 og 2003. I perioden 1993 til 2003 økte bidraget til omtrent 0,8 millimeter i året. Bidraget til den globale havnivåstigningen fra mindre breer på jorda kan bli i størrelsesorden 15-37 centimeter. Bidraget fra de norske breene kan, hvis alle smelter, bli beskjedne 0,34 mm.
 
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 meter tykk. Hvis hele innlandsisen smelter, vil det globale havnivået stige omtrent sju 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 57 meter, 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 cirka 100 år på rundt 0,5 meter må revurderes.

Hurtigstrømmende breer

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 den 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 har blitt omtrent dobbelt så stor over de siste fem årene. Effekten har blitt en kraftig økning i smeltingen fra innlandsisen, fra litt over 50 kubikkilometer i året til mer en 150 kubikkilometer per år.
 
En av brestrømmene som har blitt fulgt nøye er Jacobshavn Isbræ på vestkysten av Grønland. I 2002 og 2005 var det rekordstor smelting sammenlignet 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 millimeter 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.

Volumendringer til innlandsisen på Grønland

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 prosent av arealet på innlandisen, økte høyden med gjennomsnittlig 5 til 6 centimeter i året i perioden 1992-2003. Mønsteret viste imidlertid regionale forskjeller, med en vekst på 10 til 20 centimeter 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 til 30 centimeter lavere i snitt per år. Langs ytterkanten av innlandsisen, hovedsaklig på isstrømmer langs kysten, ble imidlertid isoverflaten i snitt mer enn én meter lavere per år. Dette skyldtes 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.

Er det lurt å bygge i strandkanten?

Når man tar hensyn til de nye dataene fra Grønland, bidrar grønlandsisen med 0,5 millimeter 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.
 
I Skandinavia stiger fremdeles landmassen, mest i Bottenviken (9 mm/år) og minst langs vestkysten av Norge (figur 1). Dagens landheving i Oslo, Bergen, Trondheim og Tromsø er henholdsvis omtrent 4 mm/år, 0 mm/år, 3 mm/år og 1 mm/år. Hvis man tar utgangspunkt i at den globale havnivået kan bli 50 centimeter høyere om hundre år, vil det i Oslo, Bergen, Trondheim og Tromsø bli en netto havnivåstigning på henholdsvis ~10, ~50, ~20 og ~40 centimeter. I Bottenviken vil det imidlertid bli en netto landheving på 40 centimeter fordi landhevingen er større enn den antatte havnivåstigningen (figur 1). Til slutt kan man derfor spørre seg hvor de som bygger hus og hytter i strandkanten og de som har bestemt plasseringen av operaen i Bjørvika har vært i geografitimene.

Last updated: 30.05.2006

Figur 1. Dagens landheving i mm/år i Skandinavia (små tall). De store tallene viser antatt netto havnivåstigning i cm om hundre år hvis vi tar utgangspunkt i en havnivåstigning på 50 cm som antydet i FNs klimarapport fra 2001 og korrigert for dagens landhevingsrate i ulike deler av Skandinavia. I Bergen vil havnivåstigningen bli omtrent 50 cm på grunn av at dagens landheving er 0, mens i Bottenviken vil det bli en netto landhevning på omtrent 40 cm fordi landmassen hever seg raskere (9 mm/år) enn den antatte havnivåstigningen.
Figur 1. Dagens landheving i mm/år i Skandinavia (små tall). De store tallene viser antatt netto havnivåstigning i cm om hundre år hvis vi tar utgangspunkt i en havnivåstigning på 50 cm som antydet i FNs klimarapport fra 2001 og korrigert for dagens landhevingsrate i ulike deler av Skandinavia. I Bergen vil havnivåstigningen bli omtrent 50 cm på grunn av at dagens landheving er 0, mens i Bottenviken vil det bli en netto landhevning på omtrent 40 cm fordi landmassen hever seg raskere (9 mm/år) enn den antatte havnivåstigningen.

“I Alpene er brearealet redusert med 50 prosent siden 1850. I løpet av den varme sommeren i Europa i 2003 forsvant 10 prosent av breene i Alpene og hele 75 prosent av breene i Alpene kan forsvinne innen år 2050.”

ANTARKTIS. Innlandsisen i Antarktis dekker et areal på 12,3 millioner kvadratkilometer og isvolumet er 24,7 millioner kubikkilometer. Innlandsisen i Antarktis utgjør 85,8 prosent av all is på jorda. Hvis hele antarktisisen smelter, vil havnivået stige omtrent 57 meter.
(Satellittbilde: NASA World Wind)ANTARKTIS. Innlandsisen i Antarktis dekker et areal på 12,3 millioner kvadratkilometer og isvolumet er 24,7 millioner kubikkilometer. Innlandsisen i Antarktis utgjør 85,8 prosent av all is på jorda. Hvis hele antarktisisen smelter, vil havnivået stige omtrent 57 meter. (Satellittbilde: NASA World Wind)
ARKTIS. Innlandsisen på Grønland dekker et areal på 1,7 millioner kvadratkilometer og isvolumet er 2,9 millioner kubikkilometer. Grønlandsisen utgjør 7,3 prosent av all is på jorda. Hvis hele grønlandsisen smelter, vil havnivået stige omtrent 7 meter.
(Satellittbilde: NASA World Wind)
ARKTIS. Innlandsisen på Grønland dekker et areal på 1,7 millioner kvadratkilometer og isvolumet er 2,9 millioner kubikkilometer. Grønlandsisen utgjør 7,3 prosent av all is på jorda. Hvis hele grønlandsisen smelter, vil havnivået stige omtrent 7 meter. (Satellittbilde: NASA World Wind)
Atle Nesje er professor ved Institutt for geovitenskap, Universitetet i Bergen og tilknyttet Bjerknessenteret for klimaforskning. (atle.nesje@geo.uib.no).
CICERO
CICERO, P.O. Box. 1129 Blindern,
N-0318 Oslo, NORWAY
Visiting adress: Gaustadalléen 21, 0349 OSLO
Editor:
Christian Bjørnæs
Web editor:
Eilif Ursin Reed
Phone:
+47 22 85 87 50
E-mail:
post@cicero.oslo.no>