Isbreer dekker omtrent ti prosent av landjorda, men er i rask tilbakegang over mesteparten av kloden. Hvilke konsekvenser får det når flere hundre kubikkilometer med is smelter fra verdens fjell hvert år?

Bresmeltingens effekt på havnivået er viet mye oppmerksomhet. Men forandringen som følger av klimaendringer kan få andre betydelige samfunnsmessige ringvirkninger, spesielt knyttet til elver og nære kystområder.

Ved å samle tilgjengelig forskning fra ulike deler av verden og forskjellige disipliner, har forskere kommet med nye perspektiver på effekten av bresmelting.

Uforutsigbar hastighet på vannet

Den vitenskapelige studien ble publisert i amerikanske Proceedings of the National Academy of Sciences i fjor, og blant forfatterne finner vi entomolog John Brittain fra Naturhistorisk museum ved Universitetet i Oslo.

Han har over flere tiår undersøkt insekter i norske brevassdrag. Og det er nettopp i elvene at endringene som følger av bresmelting er ventet å bli størst.

– Effekten av smeltingen vil være delt i to faser. Først vil den raske smeltingen føre til høyere hastighet på vannet. Men når breene blir mindre, vil jo også smeltingen og dermed hastighten bli mindre, forklarer Brittain.

– Etter dette vil vannføringen være avhengig av snøsmeltingen om våren og nedbøren sommer og høst, slik at den blir mer ustabil og uforutsigbar.

• Les også: Derfor får vi økte klimagass-utslipp når isbreene smelter

Utstrakte effekter

Det er ikke bare naturmiljøet som vil endres av uforutsigbar vannføring i vassdragene, men også næringsvirksomhet i tilknytning til elvesystemer, som for eksempel jordbruk og vannkraft. Vannkvaliteten vil kunne endres.

– Langtransporterte nedfallsstoffer som har lagt seg på breene frigjøres, for eksempel bly og kvikksølv. Disse stoffene ville normalt blitt liggende låst i breen, men vil fremover kunne renne ut i vassdragene og potensielt i drikkevannskilder, sier Brittain.

I tillegg peker forskerne på kulturelle forandringer assosiert med turisme, samt endring av identiteten til landskapet.

– Dersom Briksdalsbreen forsvinner over kanten, vil det til slutt ikke være turister som reiser for å se den. I Alpene holder enkelte sommerskisentre stengt fordi breene har trukket seg tilbake, noen har mange sprekker og blir dermed farlige.

I mange kulturer er brekledte fjell viet spesiell betydning, ofte er de hellige. Dermed vil smeltingen også kunne ha religiøs betydning, ifølge forfatterne.

• Les også: Isbreen gjorde fjorden til innsjø

Massiv tilbakegang i europeiske alper

Totalt sett er det breer i Alaska, Canada, Antarktis og på Grønland som bidrar mest til den globale avsmeltingen.

Relativt sett er det imidlertid hos europeiske og søramerikanske isbreer at tilbakegangen er størst. I Alpene har atmosfærisk temperaturøkning vært markant de siste 30 årene, særlig om sommeren. Kombinert med lite snø har isbreene her trukket seg tilbake hele 54 prosent i forhold til 1850-nivået.

Prognoser sier at kun 4-13 prosent av isdekket i Europa fortsatt vil være der i 2100, sammenliknet med nivået i 2003.

Endring av livet nedstrøms

Det er neppe en overraskelse at smeltingen vil få stor innvirkning på livsforutsetningene nedenfor breene. Men hvordan vil økosystemet preges, og hva med det biologiske mangfoldet?

Bunnfaunaen, som hovedsakelig består av vanninsekter som fjærmygg og døgnfluer, har en sentral rolle i brevassdrag. De er for eksempel mat for fiskeyngel og fugl, forteller Brittain.

Sammen med museumskollega Svein Jakob Saltveit har Brittain og andre biologer sett spesielt på hvordan bunnfaunaen i brevassdrag preges av den økte smeltingen. Studien er nylig publisert i Nature Ecology & Evolution.

Tilsammen er ni biogeografiske områder over hele kloden undersøkt for å se på generelle trender og hva som følger av bresmelting. Slike sammenliknende studier kan avdekke globale mekanismer som påvirker biodiversitet under miljøforandringer.

– Man har med forskjellige arter å gjøre, men her har vi sett på funksjoner. Fordelene med funksjonsanalyse er at man kan sammenlikne Sør-Amerika med Europa. Eksempler på funksjonstrekkene vi så på, var tilpasning til kulde, hva de spiser, hvor lenge livssyklusen varer, hvor mange egg de legger og så videre.

• Les også: Det norske høyfjellet er skrapt ned av isen

Spesialistene forsvinner

– Artene har ulike funksjoner, som plantespisere eller rovdyr. Hvis noen funksjoner detter ut, kan det komme et hull i systemet som gjør at det hele kollapser, sier Brittain.

– Men det vi ser når breene blir borte, er at de fleste funksjonene opprettholdes.

– Andre arter med de samme funksjonene i økosystemet kommer opp fra nedenforliggende vassdrag siden hele faunaen vil flytte seg oppover når det blir varmere. Noen steder vil det imidlertid gå litt tregt, ettersom spredningen kan være begrenset.

Spesielt øverst i vassdragene vil det bli endringer i sammensetningen av arter, og det er de artene som er tilpasset spesielle miljøer, som er mest utsatt for større endringer. I verste tilfelle risikerer man at enkelte arter dør ut lokalt. Særlig dersom de berørte artene har begrensede spredningsmuligheter.

– Man mister spesialistene som lever oppe ved breen. Her finnes arter som er tilpasset kaldere vann, høy vannføring og ustabile bunnforhold, påpeker han.

– Spesialistene har ikke mellomstasjoner, og de lever ganske isolert.

Et eksempel fra Norge er fjærmygg i underfamilien Diamesinae. Larvene deres er tilpasset kaldt vann og dominerer i nærheten av breer hvor de beiter på alger, og flere steder ser man nå at disse forsvinner.

– De kan faktisk tåle varmere vann, men taper i konkurransen med andre arter, forklarer Brittain.

Klare prognoser

Begge studiene har med sitt globale perspektiv gitt forskerne viktig innsikt i hvordan det store bildet endres når breene minker.

– Vi har her fått en god forståelse av konsekvensene for biologisk mangfold, økosystem-funksjoner, hydrologiske regimer og transport av forurensningsstoffer. Samt flere økosystem-tjenester som vann for landbruk, vannkraft, turisme og kulturelle verdier, sier Brittain.

Referanser:

Alexander M. Milner m.fl: Glacier shrinkage driving global changes in downstream systems. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2017. Sammendrag. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1619807114

Lee E. Brown: Functional diversity and community assembly of river invertebrates show globally consistent responses to decreasing glacier cover. Nature Ecology & Evolution. 2017. Sammendrag. DOI:10.1038/s41559-017-0426-x