Gamle flyfotos og vandmålinger viser, at isen smelter hurtigere i Grønland

Flere millioner kubikkilometer is ligger på lager i Grønland.

I de senere år har forskere bemærket en øget afsmeltning af isen og dermed et svind i lageret. Men er det normalt eller ej, at isen i visse perioder svinder ind? Det findes der desværre ingen store lagerregnskaber, som kan give præcise svar på.

Men i to nye studier har danske og grønlandske forskere fundet unikke kilder til at beskrive afsmeltning af is fra gletsjere og indlandsis igennem årtier – det ene studie går sågar op til 120 år tilbage i tiden. Og begge studier når uafhængigt af hinanden frem til samme resultat:

Afsmeltningen af is er accelereret efter årtusindskiftet, og isen fra både gletsjere og indlandsis smelter i øjeblikket usædvanligt hurtigt.

»Vi kan tydeligt se i vores data, at der sker en ændring omkring 2003. Afsmeltningen begynder simpelthen at stige voldsomt,« siger Andreas Ahlstrøm, som er videnskabelig chefkonsulent ved De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland (GEUS), til Videnskab.dk.

Gamle fotos og vandkraftdata afslører fortiden

Vi vidste allerede fra satellitovervågning af isen i Grønland, at der i de senere år har været svind i det store islager i Grønland. Men satellitdata fra overvågningen af Grønland går kun tilbage til 1992, og forskerne vil gerne kunne se endnu længere tilbage i tiden.

For at kunne gøre dette har de været nødt til at tænke kreativt:

1. I det ene studie, som netop er publiceret i det videnskabelige tidsskrift Nature Climate Change, har forskere kortlagt udbredelsen af 350 gletsjere i Grønland ved hjælp af unikke gamle billeder, som er taget fra overflyvninger af Grønland.
2. I det andet studie, som netop er publiceret i det videnskabelige tidsskrift Science Advances, har forskerne gjort brug af usædvanlige opmålinger, som egentlig blev lavet for at undersøge, om at det var muligt at drive et vandkraftværk i det sydvestlige Grønland – men som gemmer på data over afsmeltningen af is fra indlandsisen.

»Begge studier bekræfter, at der er sket en forøget afsmeltning af is i Grønland i de senere år. Det er vigtig viden for os alle sammen. I sidste ende handler det jo om, hvor meget havene omkring os vil stige,« siger Jørgen Bendtsen, som er klimaforsker ved forsknings- og rådgivningsinstitutionen Climatelab og ikke har været involveret i de nye studier.

Efterspurgte fotos til klimaforskning

Lad os begynde med at se nærmere på det nyeste studie fra Nature Climate Change. I studiet har forskerne brugt fotos, som går tilbage til 1930’erne, fra danske, norske og amerikanske flyvninger over Grønland.

Oprindeligt havde billederne intet med klimaforskning at gøre – de skulle bruges til at tegne kort over Grønland og lå i mange år gemt i arkiverne hos Kort- og Matrikelstyrelsen (i dag Geodatastyrelsen).

Professor Kurt Kjær fra Københavns Universitet har imidlertid været drivkraft i bestræbelserne på at få billederne frem i lyset og ind i klimaforskningen

(Læs mere om, hvordan billederne tidligere er brugt til klimaforskning i artiklerne Flyfotos afslører: Klimamodeller for Grønlands is er forkerte og Vildt: 9.000 milliarder ton indlandsis er forsvundet).

»I dag er der kæmpe efterspørgsel på billederne blandt klimaforskere. De er en af de eneste kilder, vi har, til at få viden om, hvordan fortidens afsmeltning foregik,« siger Anders Anker Bjørk, som er postdoc og klimaforsker ved Statens Naturhistoriske Museum under Københavns Universitet og førsteforfatter på studiet i Nature Climate Change.

Berømt eventyrers billeder brugt

Blandt billederne, som er brugt i det nye studie, indgår også nogle fotos, som er taget af den usædvanlige amerikanske eventyrer Louise Boyd (1887-1972), som blandt andet var den første kvinder, der fløj over Nordpolen.

Ved at stykke de mange forskellige gamle billeder sammen har forskerne været i stand til at kortlægge, hvordan det gennem tiden er gået for 350 gletsjere.

»Vi fik kortlagt 350 gletschere og dokumenteret deres historie – det er rent faktisk lidt af en bedrift, da der tidligere kun har været kortlagt 77. Således biddrager dette studie med substantiel viden om, hvad der er sket i Grønland de seneste 120 år,« siger professor Kurt H. Kjær i en pressemeddelelse fra Københavns Universitet.

Gletsjere er smeltet

Gletsjerne, som er beskrevet i studiet, er alle sammen mindre gletsjere, som befinder sig på land, og som ikke ’kælver’ i havet.

Disse gletsjere er udvalgt, fordi afsmeltningen af dem er mere direkte påvirket af klimaforandringer end gletsjere ved kysten, som også påvirkes af forskellige ændringer fra havet, forklarer Anders Anker Bjørk.

»Vi kan se på billederne, at gletsjerne er smeltet tilbage det meste af tiden gennem det 20. århundrede. Der er en periode fra 1940’erne-60’erne, hvor temperaturen falder, og flere gletsjere vokser, men de når ikke rigtigt at komme sig, før det igen går tilbage. Og efter år 2000 begynder det at gå rigtig stærkt med afsmeltningen,« siger Anders Anker Bjørk.

I deres data fandt forskerne dog også en mystisk afvigelse fra det generelle mønster: Mange af de østlige gletsjere i Grønland var pludselig begyndt at vokse i 1990’erne, til trods for at temperaturerne fortsat steg.

Sammenkoblet med data over nedbøren i området, fandt forskerne ud af, at gletsjerne i Østgrønland voksede, fordi der simpelthen var begyndt at falde mere sne i det østlige Grønland.

»Der smelter stadig en masse is fra gletsjerne i Østgrønland i 90’erne. Men når der falder mere sne, end der smelter, så giver det et overskud i regnskabet, og gletsjerne vokser,« forklarer Anders Anker Bjørk.

Påvirket af den Nordatlantiske Oscillation

Ændringerne i nedbøren i Østgrønland skyldes ifølge det nye studie, at der er sket ændringer i den såkaldte Nordatlantiske Oscillation (NAO – se faktaboks under artiklen) – et fænomen, som påvirker strømninger i atmosfæren og dermed blandt andet bestemmer, om vindene i Grønland blæser med varm luft sydfra eller koldere luft nordfra.

»Når temperaturerne stiger, vil der formentlig komme en masse mere nedbør i Østgrønland på grund af Den Nordatlantiske Oscillation. Derfor forudsiger vi i studiet, at vi fremover vil se gletsjerne i Vestgrønland forsvinde i højere grad end gletsjerne i Østgrønland. Simpelthen fordi der vil blive tilført mere sne til gletsjerne i Østgrønland,« forklarer Anders Anker Bjørk.

Netop den konklusion mener klimaforsker Jørgen Bendtsen er et af de interessante fund, som bliver gjort i det nye studie.

»Det er nyt, at de kan vise, at gletsjerne på vestkysten er mere følsomme over for klimaforandringer end gletsjerne på østkysten. De viser, at der er en asymmetri i responsen fra gletsjerne på hver side af Grønland,« siger Jørgen Bendtsen.

Fra kraftværk til klimaforskning

I det andet nye klimastudie, som er publiceret i Science Advances, ser forskerne udelukkende på afsmeltningen fra indlandsisen på et enkelt sted i det sydvestlige Grønland. Men til gengæld bruger forskerne unikke data, som direkte måler på afsmeltningen af isen frem for at beregne afsmeltningen ud fra billeder.

Målingerne stammer fra Tasersiaq-bassinet i det sydvestlige Grønland, og oprindeligt blev de lavet til kommercielle formål: Man ville undersøge, om der var grobund for at bruge afstrømningen fra Tasersiaq-bassinet til at drive et vandkraftværk.

»I 1970’erne var der oliekrise, som gjorde olien dyr, og derfor gik man i gang med at undersøge potentialet for vandkraft. Derfor begyndte man at måle afstrømningen af vand fra bassinet,« siger Andreas Ahlstrøm fra GEUS, som er en af forfatterne bag det nye studie i Science Advances.

»Det betyder, at vi i dag har en helt enestående dataserie, som strækker sig over 40 år. Der er ingen anden dataserie, hvor man kan se afsmeltningen fra indlandsisen så langt tilbage,« tilføjer han.

Regn og sne blev fjernet

Forskerne har brugt flere år på at bearbejde data fra de mange års målinger af afstrømningen fra Tasersiaq-bassinet.

Mængden af vand, som strømmer ud fra det 6500 km2 store bassin, er nemlig ikke kun afhængig af, hvor meget indlandsisen smelter – den afhænger blandt andet også af, hvor meget nedbør der har været i området.

»Området er tørt, så derfor er bidraget fra nedbør ikke stort. Men vi ville stadig gerne have det rene tal for afsmeltningen fra indlandsisen. Derfor har vi gjort meget ud af at rense vores data, så vi for eksempel får fjernet bidraget fra nedbøren,« fortæller Andreas Ahlstrøm og tilføjer, man kan beregne bidraget fra nedbør ud fra målinger af, hvor meget det har regnet og sneet i området.

Voldsom stigning omkring år 2003

Da forskerne endelig stod med de rensede data, som beskrev afsmeltningen fra indlandsisen, kunne de se, at afsmeltningen var relativt stabil i målingerne fra 70’erne, 80’erne og 90’erne. Men i 00’erne skete der pludselig en brat ændring.

»Der sker et tydeligt skift omkring år 2003. Når man ser vores data rent visuelt, ser det ret voldsomt ud. Hvis du tager gennemsnittet af afsmeltningen fra indlandsisen, har der været 80 procent mere afsmeltning om året i perioden 2003-2014 sammenlignet med 1975-2002,« siger Andreas Ahlstrøm og tilføjer:

»Da vi så det, tænkte vi; ’hvor i alverden kommer den ændring pludselig fra?’ Og så måtte vi gå på jagt i den videnskabelige litteratur for at se, om der var sket nogle tilsvarende ændringer med klimaet.«

Et muligt svar på spørgsmålet fandt forskerne i studier af den atmosfæriske cirkulation af luftmasser. Ud fra en lang række målinger kunne de se, at luftmasserne begyndte at komme fra sydligere egne omkring samme tidspunkt, som afsmeltningen begyndte at accelerere, forklarer Andreas Ahlstrøm.

Kan bruges i klimamodeller

»Der skete en ændring i den atmosfæriske cirkulation, hvor luftmasserne i højere grad begyndte at komme fra sydligere breddegrader end tidligere. Så det er den varmere luft fra syd, som får isen til at smelte hurtigere,« siger Andreas Ahlstrøm, som understreger, at der er tale om et kompliceret samspil.

Selvom studiet kun beskriver afsmeltningen af indlandsisen på et enkelt sted, mener han stadig, at studiet er et vigtigt bidrag til klimaforskningen.

Netop fordi dataserien i studiet er af høj kvalitet, kan man for eksempel bruge resultaterne til at teste, om modeller over fremtidens klima holder vand.

»Når man har en klimamodel, som skal forudsige, hvad der sker i fremtiden, vil man altid gerne have noget virkeligt at teste modellen på. Hvis modellen kan forudsige, hvad der faktisk skete, er det et tegn på, at man har en god model,« forklarer Andreas Ahlstrøm.

Trist konklusion er kendt fra andre studier

Ifølge Jørgen Bendtsen fra Climatelab er det ikke nogen stor nyhed, at de to studier viser, at isen i Grønland smelter hurtigere end tidligere – den samme »triste konklusion« er er mange andre studier også nået frem til. Heriblandt hans egne studier, som blandt andet har vist, at havvandet ved Østgrønland er blevet mindre salt på grund af de øgede mængder af ferskt smeltevand.

Alligevel mener han, at de to nye studier er vigtige bidrag til vores forståelse af klimaet – både før, nu og i fremtiden.

»Begge studier er vigtige brikker i det store puslespil, som beskriver klimaforandringerne. En af de største trusler er øget vandstand, og i øjeblikket stiger havene med en hastighed på omkring 3,8 millimeter om året. Det vil sige 38 centimeters stigning i løbet af 100 år. Men prognoserne er meget usikre, og vi frygter at det kan blive meget værre,« siger Jørgen Bendtsen og slutter:

»Derfor er det vigtigt, at vi hele tiden får forbedret prognoserne, så vi kan være på forkant med udviklingen. Og det kan vi kun være, når vi får rigtige data på bordet.«