To tiår med forsvinnende is

Nesten 20 år med målinger, tre ulike metoder, og alle forteller samme historie: Det blir stadig mindre is i verdens polarområder.

Publisert
Jakobshavn isbre på Grønland er den breen i verden som raskest kaster av seg is til havet. Den nye studien viser nå at to tredjedeler av den isen som har forsvunnet de siste to tiårene, har blitt borte fra Grønland. (Foto: Ian Joughin/University of Washington)
Jakobshavn isbre på Grønland er den breen i verden som raskest kaster av seg is til havet. Den nye studien viser nå at to tredjedeler av den isen som har forsvunnet de siste to tiårene, har blitt borte fra Grønland. (Foto: Ian Joughin/University of Washington)

Satellittmålinger og smeltende is:

Massebalansen, hvor stor tilveksten eller tapet til isen som en helhet er, kan måles med tre forskjellige metoder:

Altimetri er en måling av hvor høyt over overflaten isen når. Målingen gjøres med et radar- eller lasersignal fra satellitt, og endringer i høyden over tid forteller om isen vokser eller blir mindre.

Gravimetri bruker endringer i tyngdekraften som indikasjon på issmelting. Tyngdekraften varierer nemlig hvis det blir mer eller mindre is på et gitt område på planeten, og om du måler den nøyaktig med satellitter over tid, vil du kunne bruke det til å modellere frem massebalansen til området.

Input-output er rett og slett tilførsel, i form av regn og snø, minus de forskjellige formene for tap. Nedbørsmengde, overflatesmelting, kalving og andre former for endringer i isen, og til slutt setter du opp et regnestykke der smeltingen trekkes fra tilveksten. Er resultatet negativt betyr det at det blir mindre is, er det positivt betyr det at det blir laget mer is enn det smelter.

Kilde: Aud Sundal, Science

Klimaforskningen har fått noen år på baken, og forskerne har målt alt fra korte påvirkninger i små områder til hele klodens temperatur gjennom årtusenene.

Det er imidlertid en forskjell på klima og vær. Måler du de korteste periodene, får du egentlig bare svar på spørsmål om været.

Nå har forskere fra hele verden sammentstilt  målinger av polarisdekket gjort over 19 år og med tre forskjellige satellittbaserte målemetoder. Det skal gi det sikreste svaret hittil på hva som er sannheten om istapet på planeten vår.

– Det viser seg at det er god overensstemmelse mellom resultatene fra de forskjellige metodene, og det at tre uavhengige måleteknikker viser den samme trenden gjør at vi kan stole mer på resultatene sier Aud Sundal, klimaforsker ved University of Leeds og en av studiens medforfattere.

Den trenden ganske enkel:

Totalt sett har Antarktis og Grønland mistet is de siste to tiårene tilsvarende en havnivåstigning på 0,59 millimeter i året, og totalt 1,11 centimeter.

Vekst i øst, tap i vest

I den store nedadgående trenden skjuler det seg lokale variasjoner. For eksempel blir det mer is i det østlige Antarktis. Faktisk vokser isen der med omtrent 14 gigatonn, eller 14 000 000 000 tonn, i året.

Det er likevel ikke nok til å veie opp for istapet på vestkanten og på den antarktiske halvøy, som er på henholdsvis 65 og 20 gigatonn årlig. Det endelige resultatet for hele Sørpolen er derfor negativt.

Det forsvinner mer is ut i havet enn det blir laget av regn og snø.

Tidligere har issmeltingen i andre regioner, som for eksempel Himalaya, blitt sjekket med en slik gjennomgang.

Denne gangen står altså Grønland og Antarktis for tur. Nordpolen er ikke tatt med, fordi isen der allerede flyter i havet. Dermed er det smelting fra de to andre som vil stå for brorparten av havnivåstigningen på en varmere klode.

Grafen viser havnivåstigningen fra isen som har havnet i sjøen fra både Antarktis og Grønland de siste to tiårene. På bildet av Antarktis bak er områder der isen vokser markert med blått, og områder der det blir mindre is vist med rødt. (Foto: (Bilde: ESA/NASA/Planetary Visions))
Grafen viser havnivåstigningen fra isen som har havnet i sjøen fra både Antarktis og Grønland de siste to tiårene. På bildet av Antarktis bak er områder der isen vokser markert med blått, og områder der det blir mindre is vist med rødt. (Foto: (Bilde: ESA/NASA/Planetary Visions))

Standardiserer for å kunne sammenligne

Forskerne har altså standardisert målingene fra tre forskjellige målemetoder, gravitasjonsmålinger, altimetrimålinger eller såkalte input-output-målinger (se faktaboks). Det har de så brukt til å lage en oversikt over hvor mye is som har smeltet og forsvunnet ut i havet mellom 1992 og 2011.

– Det har blitt publisert en del massebalanseestimater tidligere, men resultatene der har variert en del. Det er fordi er har vært basert på forskjellige tidsperioder og metodiske justeringer, samt at isdekkenes geografiske utbredelse har blitt definert litt forskjellig, forklarer Sundal på telefon fra Leeds.

– Når man benytter standardiserte tidsperioder og korreksjoner og områder i analysene, kan man sammenligne resultatene fra de tre ulike teknikkene direkte.

Lang trend med korttidsvariasjoner

Sundal forteller at øyeblikksbilder i datamaterialet kan gi helt andre inntrykk enn det den lange tidsserien vitner om.

Om man bare ser på én tilfeldig valgt treårsperiode kan man finne at det blir mer is i et område. En annen treårsperiode kan vise at mengden is er helt i balanse, mens en tredje igjen viser at isen forsvinner kjapt.

– Bør ikke da forskerne slutte å gjøre studier av slike korte perioder med én metode?

– De tre metodene bruker data fra forskjellige satellitter, og noen av dem har en levetid på bare noen få år. Dermed har man heller ikke mulighet til å lage lange tidsserier med hver enkelt metode i dag, sier Sundal.

For eksempel var satellitten som lot forskerne gjøre altimetrimålinger kun i bruk mellom 2003 og 2008.

– Det er viktig å fortsette å formidle slike resultater. Men man må være forsiktig med å dra for bastante konklusjoner basert på korte studieperioder. Det viser denne studien tydelig, sier forskeren.

Forsvinner raskere etter årtusenskiftet

Aud Sundal (Foto: privat)
Aud Sundal (Foto: privat)

Ikke bare forsvinner det is fra isdekkene; det ser også ut til at den blir borte i havet raskere enn tidligere. Om man deler måleserien i to, med årtusenskiftet som delelinje, ser forskerne at istapet er tre ganger høyere mellom 2000 og 2011 enn i det foregående tiåret.

Om det betyr at vi vil se den samme akselerasjonen også dette tiåret, kan ikke Sundal si for sikkert.

– Smeltevannsavrenning er ganske lett å forutsi, for den avhenger av temperaturen. Vi forventer at temperaturen blir høyere, og da vil også smeltevannsavrenningen fortsette å øke, sier hun.

Problemet er at isen ikke bare forsvinner på grunn av issmelting. På Antarktis er det for eksempel alt for kaldt til at isen på overflaten skal smelte noe særlig.

Der forsvinner heller isen på grunn av det som heter dynamisk massetap: Isbreene beveger seg stadig raskere ut mot havet, hvor de til slutt vil kaste av seg is til vannet. Men hvor mye den farten mot havet vil øke er mye vanskeligere å forutsi.

– Vi vet for lite om det dynamiske massetapet, blant annet mangler vi kunnskap om den indre dynamikken til isdekkene, og kunnskap om hvordan den blir påvirket av havet og atmosfæren, sier Sundal.

Skal brukes i IPCC-rapport

At isen forsvinner, har forskerne nå slått tydelig fast. Hvorfor det er slik, forsøker de ikke å svare på i denne studien.

Publiseringen av Sundal og kollegenes studie sammenfaller med klimatoppmøtet i Doha, uten at det har noen sammenheng for øvrig. Den nye studien vil imidlertid bli et viktig bidrag til neste års klimarapport fra FNs klimapanel IPCC, sier Sundal.

– Det har vært et behov for en sammenstilling av resultatene før rapporten kommer, og oppdatere massebalanseestimatene for de to isdekkene, sier hun.

– Tanken er da også at vi skal gjøre nye målinger og repetere analysen i forkant av fremtidige rapporter, slik at IPCC hele tiden har oppdaterte tall.

Kilde:

A. Shepherd m.fl. (2012) A Reconciled Estimate of Ice-Sheet Mass Balance. Science, publisert på nett 29. november 2012 (les sammendrag)