print logo

Svalbard-breene smelter dramatisk: 4 1/2 millioner tonn smeltevann i timen

Nedsmeltingen av de mindre breene i Arktis betyr langt mer for økningen av havnivået de neste årene enn bresmeltingen på Grønland og i Antarktis. Breene på Svalbard og i Arktis smelter raskest.

REKORDSMELTING: Ferske beregninger fra professor Jon Ove Hagen viser at det renner 13 kubikkkilometer ekstra smeltevann fra Svalbard-breene hvert år grunnet klimaendringene. Bildet er av kronebreen innerst i Kongsfjorden ved Ny-Ålesund. Den har trukker seg sju til åtte kilometer tilbake på 50 år. Foto: Yngve Vogt

– Ettersom alle prognoser spår raske klimaendringer i Arktis, er det viktig å følge med på isendringene i disse områdene. De små breene i de arktiske områdene smelter fortere og bidrar mer enn breene på Grønland og i Antarktis til at havnivået stiger de neste femti til hundre årene. Selv en liten endring i temperaturen kan føre til store endringer i breene, påpeker professor Jon Ove Hagen ved Institutt for geofag på Universitetet i Oslo.

Han er forskningsleder for det norske teamet i det internasjonale forskningsprosjektet Glaciodyn, som er en del av det internasjonale polaråret.

Poenget er å studere dynamikken i nedsmeltingen av mindre breer, for å skaffe til veie viktige bakgrunnsdata for fremtidige beregninger av havnivået.

Tiner kjappest

Hvis hele ismassen i Antarktis smelter, vil havnivået øke med 61 meter. Antarktis er robust for endringer og er egentlig en ørken med langt mindre nedbør enn Sahara. Jokeren er Grønlandsisen. Hvis Grønlandsisen smelter, stiger havet med sju meter.

Hvis alle de andre breene og iskappene i verden smelter, stiger havet med en halv meter.

– Sytti prosent av de endringene i havnivået som skyldes bresmelting, kommer fra disse breene, selv om de bare utgjør en halv prosent av alle breene i verden. Disse breene er de minst stabile og smelter raskest når klimaet blir varmere, og det er derfor viktig å studere de små breene for å forstå havendringene de neste femti til hundre årene.

Breene på Svalbard og i Alaska smelter langt raskere enn breene i Canada og russisk Arktis. Breene på Svalbard smelter faktisk dobbelt så fort som breene i Canada.

Ferske sjokktall

Helt ferske beregninger viser at det renner 13 kubikk-kilometer ekstra smeltevann fra Svalbard-breene hvert år grunnet klimaendringene. Dette er altså ekstra smeltevann i forhold til vanlig snøsmelting hvis breen var i likevekt med klimaet.

Hvis man fordeler den ekstra smeltingen jevnt utover året, ville det ha rent ut 35 millioner tonn ekstra smeltemann om dagen eller halvannen million tonn ekstra smeltevann i timen.

Men smeltingen skjer bare i løpet av snaue fire sommermåneder. Det vil si: Foruten den normale snøsmeltingen, renner det ut fire og en halv millioner tonn ekstra smeltevann hver eneste time gjennom hele sommersesongen.

– Det er mye, påpeker Jon Ove Hagen.

I dag stiger havet med tre millimeter om året. Halvparten skyldes nedsmelting av breer, og halvparten skyldes at havmassene trenger mer plass når vannet blir varmere. Svalbard smeltingen alene fører til at havnivået stiger 0,035 millimeter
om året.

– På Svalbard har alle breene trukket seg tilbake og blitt tynnere de siste årene. De breene som er studert, har sunket med tjue meter siden 1965. Det vil si at de har sunket med en meter om året. Det er særlig breene på vestkysten av Svalbard som har minket dramatisk.

For å forstå dynamikken i breene studerer forskerteamet til Jon Ove Hagen to breer på Svalbard og to fastlandsbreer i Norge.

To til tre meter i døgnet

Den ene breen de forsker på, er Kronebreen på Svalbard. Den ligger helt innerst i Kongsfjorden ved Ny-Ålesund. Isbrekanten er 40 til 50 meter høy og går 100 meter under vann. Breen har trukket seg svært mye tilbake de siste årene.

Sammen med forskere fra Norsk Polarinstitutt, Universitetssenteret på Svalbard og Universitetet for miljø og biovitenskap på Ås skal Jon Ove Hagen måle hastigheten på breen, kalvingen og hvor mye av breen som smelter over en to års periode.

Breene ved havet smelter raskest.

– De breene som ikke går ned til havet, renner saktere når breen blir tynnere, fordi trykket blir mindre på brearmene. Dessuten fryser breene fast i underlaget, slik at de bare klarer å bevege seg noen centimeter i døgnet.

Kald is flyter saktere enn temperert is, som er is på null grader. På Fastlands-Norge holder nesten all is null grader. Bare de øverste ti til tjue metrene av islaget har lavere temperatur. På Svalbard er store deler av isen under null grader. Når brearmene ender i havet, blir det oppdrift

– Friksjonen blir mindre fordi det kommer mer smeltevann under isen. Da glir breen raskere.

Kronebreen beveger seg i dag med to til tre meter i døgnet. Og det kommer inn enda et moment: – Når klimaet blir varmere, varer smeltesesongen lenger. Da renner breene enda raskere ut i havet.

MÅLESTASJONER: Isbreforskerne har plassert 25 målestasjoner på breene, for å måle nedbør og smelting. Foto: UiO

Firedoblet hastighet

Forskerne har også tatt et dypdykk i Austfonna på Nord Austlandet på Svalbard. Den 8200 kvadratkilometer store og meget flate breen er hundre kilometer på tvers og er blant de største iskappene på Jorda etter Grønland og Antarktis. Den er 20 ganger større enn Jostedalsbreen og seks ganger større enn alle de norske fastlandsbreene til sammen.

Deler av brestrømmene som ligger nærmest havet, beveger seg flere hundre meter om året, mens de indre delene av breen bare beveger seg fattige én meter om året.

– Tre til fire kilometer fra kysten er isbrehastigheten i enkelte brestrømmer på Austfonna firedoblet om sommeren i forhold til om vinteren. Det er overraskende mye.

Forskerteamet til Jon Ove Hagen bruker en rekke forskjellige måleteknikker. Ved å sammenligne gamle og nye satellittbilder kan han blant annet se endringene over tid.

De har satt ut automatiske gps-mottakere på en rekke steder på breen. Så samler de inn informasjonen om våren og høsten. På den måten får de presise tall på hvor fort breen forflytter seg både om sommeren og om vinteren.

SMELTER KJAPPEST: Sytti prosent av de endringene i havnivået som skyldes bresmelting, kommer fra de mindre breene på Arktis, selv om de bare utgjør en halv prosent av alle breene i verden, påpeker professor Jon Ove Hagen . Foto: UiO.

Omfattende målinger

De har også boret ned 25 staker i isen for å måle nedbør og smelting. De måler også snømengdene med en radarantenne, som de sleper i pulk bak snøskutersleden. Ved hjelp av radarmålingene kan de måle tykkelsen på snølaget. Vanligvis ligger snølaget på mellom én og to og en halv meter.

De bruker også lavfrekvente radarsignaler for å beregne dybden på isen. Deler av isen er mer enn 500 meter dyp.

På breen har de plassert ut to automatiske værstasjoner som hver time gjennom hele året måler lufttemperatur, vindstyrke og vindretning, solstråling, reflektert stråling, snødybde og snøsmelting.

– Det er ganske arbeidskrevende å gjøre målingene. Det blir mange timer på snøskuter i dårlig vær og på skavlete underlag.

I år var de ekstra uheldige med været. Først etter ti dager klarte de å komme ut av teltleiren og jobbe oppe på breen.

Fjernstyrt fly

En av samarbeidspartnerne i Glaciodyn er Northern Research Institute (NORUT) i Tromsø. De er eksperter på fjernmålinger og har utviklet et to meter bredt førerløst modellfly som kan kartlegge breen med gps- og lasermålinger. Flyet kan styres 200 til 300 kilometer fra leiren.

– Hvis vi får dette til, kan vi måle en nøyaktig høydeprofil over hele breen. Da kan vi få mye bedre oppløsning enn med satellitt, og få gode terrengmodeller av breen, med nøyaktig endring fra år til år.

Sjekker breen fra undersiden

For å lære mer om hvordan breer sklir på fjellgrunn, er det nødvendig å studere en isbre nedenifra. Denne muligheten har isbreforskerne på den 200 meter tykke brearmen Engabreen på Svartisen i Nordland fylke. Norges vassdrags- og elektrisitetsvesen (NVE), har, i tilknytning til Svartisen vannkraftstasjon, bygd et laboratorium i tunneler under breen.

– Dette er det eneste stedet i verden der man har kontinuerlig tilgang til å studere undersiden av en bre. Her kan vi måle trykket fra isen på underlaget og glidehastigheten på underlaget, samtidig som vi kan følge med på hvor mye som smelter på overflaten, forklarer Jon Ove Hagen.

Breen løfter seg

For to år siden tok Gaute Lappegard doktorgraden på hvorfor Engabreen stadig løfter seg fra underlaget og beveger seg.

Tidligere studier viste at det var en sammenheng mellom hvordan breen glir langs fjellet og hvor mye vann som renner nedi breen fra overflaten.

Gaute Lappegard viste at vanntrykket og kapasiteten til dreneringssystemet har større innflytelse på bevegelsene til breen enn hvor mye vann som renner ned i breen.

Det betyr at hvis det renner mer smeltevann ned i breen enn breen klarer å drenere vekk, vil vanntrykket stige så mye at breen løftes fra underlaget. Slike løft er dagligdags på Engabreen i sommerhalvåret. Hvert løft kan vare fra fire til ti timer. Det er nettopp disse løftene som fører til at breen glir enda raskere.

Stor internasjonal interesse

De viktigste samarbeidslandene til Jon Ove Hagen og det norske forskningsteamet hans er Canada og Nederland. Ettersom store deler av Nederland allerede i dag ligger under havoverflaten, handler dette om planlegging av diker. Universitetet i Utrecht i Nederland er svært langt fremme i å beregne det fremtidige havnivået. Jon Ove Hagen samarbeider også med russiske og polske forskere i felt på Svalbard, og med forskere fra England og USA for å tolke dataene og modellene.

Jon Ove Hagen deltar nå i det nye internasjonale EU-prosjektet ICE2SEA, som skal sikre bedre estimater på havnivåendringer ved fremtidige klimaendringer.

Emneord: Matematikk og naturvitenskap, Geofag, Hydrogeologi, Naturgeografi, Hydrologi, Meteorologi Av Yngve Vogt
Publisert 2. mar. 2009 00:00