ESA’s nyeste generation af satellitter kan afsløre fremtidige havvandsstigninger
Den nordøstlige Grønlandske isstrøm (NEGIS), der deler sig i tre enorme gletsjere, holder på en ismængde svarende til en global havvandsstigning på cirka 1 meter, og hvordan den måtte ændre sig i fremtiden under et varmere klima, det kan satellitter være med til kaste lys over.
Kælvningen fra Zachariæ Isstrøm i det nordøstlige Grønland er de seneste år accelereret, så massetabet nu er 5 milliarder ton om året. ESA’s nyeste generation af satellitter afslører kontrolmekanismer for isens massetab i Nordøstgrønland i et enormt område på 16% af den Grønlandske indlandsis. Området holder på en ismængde svarende til en global havvandsstigning på cirka 1 meter, og satellitterne kan være med til at afsløre hvordan dens massetab måtte ændre sig under et fremtidigt varmere klima.
Forskerne har undersøgt de to gletsjere Nioghalvfjerdsfjorden og Zachariæ Isstrøm i (NEGIS) Nordøstgrønland. Området indenfor den stiplede linje kaldes NEGIS, og området der omfatter undersøgelsen indenfor den firkantede optrukne linje.
Nu har et forskerhold, ledet af forskere fra Niels Bohr Institutet som en del af det Europæiske ice2ice projekt, publiceret en artikel i Geophysical Research Letters, hvor de sætter fokus på hvilke mekanismer, der kontrollerer det nutidige massetab fra denne del af Grønland.
For at identificere kontrolmekanismerne i NEGIS området, har forskerholdet i samarbejde med ESA's Climate Change Initiative sammenlignet satellitbilleder af overfladen taget hver 12. dag over et år, og dermed fået mulighed for at følge udviklingen af overfladehastigheden i NEGIS området måned for måned.
To typer af gletsjere
Forskerne har sat fokus på de to enorme nordøstgrønlandske gletsjere, Zachariæ Isstrøm og Nioghalvfjerdsfjorden, som begge munder ud i havet. Nioghalvfjerdsfjorden gletsjer er kendetegnet ved en 76km lang flydende istunge, eller isshelf, der muligvis fungerer som en prop for tabet af den landbaserede is. Derudover har den også en potentiel klæbrig undergrund, der kan være med til at reducere gletsjerens massetab.
Zachariæ Isstrøm, derimod, har ingen isshelf, men en stor sæsonvis is-mélange, som er en sammenpresset ”suppe” af havis og afbrækkede isbjerge fra landisen, der ligger for munden af gletsjeren. Denne is-mélange kan dog også fungere som en mindre prop, men modsat isshelfen ved Nioghalvfjerdsfjorden, hver sommer giver efter og går i opløsning når smeltesæsonen starter.
Den store forskel på de to typer gletsjere ses til højre på tegningen, hvor Nioghalvfjerdsfjorden har en lang flydende istunge, modsat Zachariæ Isstrøm gletsjeren, der ikke har nogen isshelf, men derimod en stor sæsonvis ismélange. De 4 tal i røde cirkler indikerer de 4 kontrolmekanismer som forskerholdet har undersøgt.
Følsom overfor opvarmning af atmosfæren
Kombineret med atmosfæriske computermodeller, samt modeller for hvordan isen flyder, har forskerne opdaget, at det fremtidige bidrag til den globale havvandsstigning fra NEGIS er særlig følsom overfor en opvarmning af atmosfæren. Når overfladen varmes smelter sne og is til vand, som derefter bliver transporteret ned til undergrunden gennem sprækker i isen, hvor vandet fungerer som smøremiddel. Dette smøremiddel tillader isen at bedre glide hen over undergrunden, som kan føre til et øget massetab. Derudover rejser modellerne og de månedlige overfladehastigheder også nye spørgsmål angående hvor stor en ”prop-effekt” is-mélanger kan have for massetabet, som der generelt ikke vides meget om.
Forskerne peger i den forbindelse på vigtigheden i at undersøge de lokale kontrolmekanismer for gletsjeres massetab, når man ønsker at vurdere de fremtidige konsekvenser af kælve-hændelser på massetabet. Eksempelvis fandt forskerne for Nioghalvfjerdsfjorden, at op til 80% af den 76km lange isshelf kan mistes til havet, uden at det påvirker massetabet fra denne gletsjer og bidrager til havvandsstigning.
Vigtige påvirkninger der fører til havstigning
Forskerne undersøgte fire vigtige påvirkninger, som i forvejen er kendt for at kunne påvirke massetabet fra lignende gletsjere:
Eksempler på to billeder taget af ESA's Sentinel 1-A satellit, der viser is-mélangen (markeret med gul) nær Zachariæ gå i opløsning hen over smeltesæsonen. Billederne er relateret til punkt (2) af punkt (1)-(4).
(1) Sne og is, der smelter til vand på overfladen, som derefter bliver transporteret ned til undergrunden gennem sprækker i isen, hvor vandet fungerer som smøremiddel. Dette smøremiddel tillader isen at bedre glide hen over undergrunden, som kan føre til et øget massetab.
(2) Den blokerende effekt, som store mængder havis og afbrækkede isbjerge fra landisen (is-mélange) kan have på yderligere massetab fra den landbaserede is nær Zachariæ gletsjerens udløb.
(3) Den 76km lange isshelf ved Nioghalvfjerdsfjorden, der delvist fungerer som en prop for landisens rute ud mod havet.
(4) ”Klæbrige pletter” ved kontaktfladen mellem isen og undergrunden den står på, som kan dæmpe en øget glidning, som f.eks. opstår når vand når undergrunden fra overfladesmeltning.
Ved at kombinere hastighedskort af overfladen med computermodeller for isens bevægelse, fandt forskerholdet at processerne (1) og (2) har stor indflydelse på det sæsonmæssige massetab, mens (3) og (4) i mindre grad har. Forskerne påpeger, at dette vidner om vigtigheden i at studere de lokale processer og dynamikker ved gletsjere (så som 1-4 ovenfor), når man ønsker at forudsige deres mulige fremtidig massetab, og derved deres bidrag til havvandsstigninger.
Nicholas Mossor Rathmann, PhD studerende i forskningsgruppen Is og Klima, Niels Bohr Institutet, Københavns Universitet, Email: nicholas.rathmann@nbi.ku.dk
