Dersom sot legger seg på snø og is, reflekteres mindre sollys fra isen, noe som igjen gjør at den holder på mer varme – da smelter den også raskere. (Illustrasjonsfoto: Shutterstock / NTB Scanpix)
Sot får Grønlandsisen til å smelte raskere
I fjor sommer oppstod flere torvbranner på Grønland. Hvordan påvirket dette Grønlandsisen?
Permafrost og torvbranner
Det er bare en tredjedel av Grønland som ikke er dekket av et permanent islag.
Skjult under flere meter med jord som tiner og fryser i takt med årstidene ligger permafrost, et tykt lag av jord som aldri tiner.
I enkelte områder kan permafrostlaget smelte og eksponere torv. Det tar hundrevis av år for torv å dannes fra delvis nedbrutt vegetasjon. Torvmyrer, også kjent som myrer og våtmark, er den tidligste fasen i dannelsen av kull.
Globalt er mengden karbon lagret i torv større enn det som er lagret i vegetasjon, det utgjør omtrent samme mengde som den nåværende atmosfæriske karbonandelen.
På grunn av dette høye karboninnholdet kan torv brenne når fuktigheten er lav. Når det først antennes, for eksempel av en skogbrann som trenger ned i skogbunnen, ulmer det.
Slike ulmebranner kan brenne i svært lenge (i måneder, år og til og med i århundrer), og spre seg gjennom det underjordiske torvlaget. Sammenliknet med andre branner på jorda er det slike ulmende torvbranner som etterlater seg det største karbonavtrykket.
Mellom 31. juli og 21. august 2017, etter en varm periode med mye sol, begynte det å brenne i vestlige deler av Grønland. Tinende permafrost hadde gjort det mulig for torvlagene å antenne, og de ulmende brannene førte til at sot la seg på Grønlandsisen.
– Folk ble bekymret for hvordan dette ville påvirke issmeltingen i området, sier Nikolaos Evangeliou, forsker ved NILU – Norsk institutt for luftforskning.
Derfor ville han, sammen med et internasjonalt forskerteam, undersøke om sotet faktisk hadde noe å si for hvor raskt Grønlandsisen smelter.
Mørk is reflekterer mindre
Men først: Hvorfor og hvordan påvirker sot hvor raskt isen smelter?
Grønlandsisen reflekterer solstrålene som treffer den, og er på den måten med på å regulere jordens temperatur.
Men når sot lander på is og snø, blir overflaten mørkere. Dermed blir refleksjonsevnen, kalt albedo, lavere. Det gjør at isen faktisk holder på mer varme og dermed smelter raskere.
Da blir det neste spørsmålet: Bidro sotet fra torvbrannene til en lavere refleksjonsevne?
Sju tonn med sot
Forskerne anslo at det totale torvområdet som brant, var på cirka 2345 hektar. Dermed simulerte de hvordan sotet hadde blitt fraktet gjennom atmosfæren og siden avsatt. Basert på dette kunne de vise at vestlige vinder hadde ført røykskyene mot Grønlandsisen, og dermed havnet en stor del av soten – sju tonn eller om lag 30 prosent – på snø- eller isdekte flater.
– Det kan høres voldsomt ut, men denne beregnede avsetningen av svart karbon er liten sammenlignet med avsetningen fra globale kilder. Likevel er det ikke en helt ubetydelig mengde, sier forsker Andreas Stohl fra NILU.
Minimal endring
Analyser fra tre steder på Vest-Grønland i august 2017 viste sterk påvirkning fra skogbranner i Canada, men lite fra brannene på Grønland. Forskerne beregnet dermed hvilke endringer i refleksjonsevnen sotutslippene fra brannen på Grønland hadde ført til.
– Vi anslår at den maksimale albedoendringen på grunn av sotavsetningen var på rundt 0,006, forklarer Evangeliou.
– Med andre ord var endringen for liten til at den kunne måles med satellitter eller andre tilgjengelige midler, og selvfølgelig helt umulig å se med det blotte øye.
Brann fører til oppvarming som fører til brann
Når de snakker om global oppvarming og klimaendringer hender det at forskere kommer inn på strålingspådriv.
– Svært enkelt forklart er strålingspådriv forskjellen mellom mengden solvarme som treffer jorden og mengden varme som jorden reflekterer tilbake i rommet, sammenlignet med før-industrielle forhold. Strålingspådriv brukes ofte til å måle effekten av en naturlig eller menneskeskapt faktor på klimaet, forklarer Stohl.
Forskerne undersøkte også hvordan soten påvirket strålingspådrivet på Grønland. Men sammenlignet med strålingspådrivet som skyldes sot fra andre kilder, var ikke effekten fra torvbrannene særlig stor.
Samlet sett hadde altså torvbrannene på Grønland sommeren 2017 liten innvirkning på sotavsetningen på Grønlandsisen, hovedsakelig på grunn av at brannene – i global sammenheng – var ganske små.
Men den svært store andelen av sotutslippene som ble avsatt på Grønlandsisen, gjør disse brannene til effektive klimadrivere i form av utslipp per enhet. Hvis den forventede videre oppvarmingen av Grønland fører til større branner i fremtiden, kan det føre til betydelige albedoendringer, som igjen vil føre til akselerert smelting av Grønlandsisen. Brannene i 2017 kan være et forvarsel om slike fremtidige endringer.
Kanarifugl
– Disse brannene fungerer som gruvearbeidernes kanarifugler, konkluderer Stohl. – De varsler om mer omfattende permafrostsmelting, større branner og en mulig svært negativ kjedereaksjon for Grønlandsisen.
På Grønland er tining av permafrost det eneste som kan gi tilgang til store mengder brennbart materiale. Tidligere studier har antydet at et større tap av permafrost på Grønland ikke vil skje før mot slutten av det 21. århundre.
– Disse torvbrannene kan altså tyde på at en betydelig nedbrytning av permafrost allerede har skjedd, sier Stohl.
