Noe av det klimaforskere jobber med, er å undersøke vippepunkter. Når vipper et system over mot en ny tilstand? 

Grønlandsisen finnes fordi det er kaldt nok til at isen blir liggende. Grønland har vært nært isfritt før. Ved hvilken temperatur er det egentlig ikke kaldt nok lenger? 

I en ny studie har forskere kommet frem til at vippepunktet ligger på mellom 1,7 og 2,3 grader over det globale gjennomsnittet i førindustriell tid.

Om temperaturen stiger over dette og forblir der, begynner Grønland sin reise mot å bli isfritt, ifølge studien. Hvis alt skulle smelte, tilsvarer det en havnivåstigning på over sju meter. 

Heldigvis vil det ta svært lang tid å smelte hele innlandsisen. 

Hvor lang tid tar det?

Hvis temperaturen blir liggende bare litt over grensen, kan det ta flere titusener av år før all isen smelter. Det er et hypotetisk scenario der den globale gjennomsnittstemperaturen holder seg rett over vippepunktet så lenge. 

Holdes temperaturen på tre til fire grader over førindustrielt nivå tar det tusener til titusen år. Det kommer litt an på modellen. 

Det forteller Nils Bochow som har vært med på den nye studien. Han er doktorgradsstipendiat ved UiT Norges arktiske universitet. 

Over vippepunktet 

I den nye studien har Bochow og kolleger undersøkt hva som skjer om om temperaturen overskrider vippepunktet midlertidig.

Vil Grønlandsisen fortsette å smelte ustoppelig? Eller begynner isen å vokse igjen, om temperaturen senkes nok? 

Resultatene er publisert i tidsskriftet Nature. 

– Vi har sett i tidligere studier med enkle modeller at vi kan overskride den kritiske terskelen til et system i en kort periode, uten at det blir en overgang til en annen tilstand, sier Bochow til forskning.no. 

– Vi ønsket å undersøke hvor mye vi kan overskride denne kritiske terskelen, uten å forpliktes til et fullstendig tap av Grønlandsisen.

Mulig å snu

Forskerne har brukt to ulike ismodeller for å finne svar. 

– Det vi finner, er at vi kan overskride terskelen i ganske lang tid, uten å faktisk forplikte oss til et fullstendig tap av isen, sier Bochow. 

Den maksimale tiden temperaturen kan være over vippepunktet, er flere tusen år om man holder seg rett over grensen. Tidsvinduet blir kortere jo mer vi overskrider den kritiske terskelen. 

Innenfor denne perioden kan isen begynne å vokse igjen dersom det blir litt kaldere.  

– På veien ville vi imidlertid mistet betydelige deler av Grønlandsisen, som ville resultert i flere meter havnivåstigning. Vi ville heller ikke nødvendigvis fått tilbake dagens utstrekning av isen etter å ha redusert temperaturen. 

Får konsekvenser for kystbefolkning

Kerim Hestnes Nisancioglu er professor i klimadynamikk ved Universitetet i Bergen og har sett på den nye studien. 

Han sier til forskning.no at forskerne har undersøkt grunnleggende spørsmål. 

– Som forsker synes jeg det er superspennende. 

– Hvor er smertegrensen til Grønlandsisen? Kommer isen tilbake, hvor lang tid vil det ta og hvor lenge kan vi være over to grader?

Nisancioglu sier at studien viser at over hundrevis til tusenvis av år, så er det mulig å få bre-isen tilbake hvis det blir kaldt. Men først og fremst er det de neste par hundre årene man er bekymret for. 

Hvor varmt det blir dette århundret, vil påvirke hvor mye smeltevann som kommer fra Grønland i nærmeste fremtid. Det har også mye å si hva som vil skje i Antarktis.

I det aller verste scenarioet kan havnivåstigningen totalt bli på over en meter dette århundret. 

– Selv om Grønlandsisen skulle vokse frem igjen om noen hundre, kanskje tusener av år frem i tid, så er det for seint. Livet til mennesker langs kysten i store deler av verden vil påvirkes uansett, og det er helt uakseptabelt.  

Man kan ikke ta studien som et påskudd for at det er greit å overskride togradersmålet, understreker Nisancioglu. 

Hva hvis det blir 3 grader varmere?  

Nils Bochow gir noen eksempler på hva resultatene viste. 

La oss si at vi ender opp med en temperaturøkning på tre grader innen 2100. 

Hvis temperaturen senkes igjen til godt under vippepunktet i løpet av de neste 100 årene, blir Grønlands bidrag til havnivåstigning rundt 10 centimeter, ifølge studien. 

Hvis det tar tusen år før temperaturen er senket igjen, blir bidraget til havnivå rundt 25 til 30 centimeter. 

En periode på 10.000 år gir 1,5 til 2 meter med havnivåstigning. 

I et annet scenario kan vi se for oss at det blir fire grader varmere i 2100. Hvis temperaturen senkes betydelig i løpet av 500 år, gir det 20 til 30 centimeter med havnivåstigning fra Grønland, ifølge modellene. 

Hvor mye temperaturen må senkes for å snu utviklingen varierer. 

Hvis vi får ned temperaturen etter «bare» noen få hundre år, kan det holde å senke den til litt under vippepunktet. For å få all isen tilbake måtte vi kanskje gått enda lavere. 

Havnivået i 2100

Sier studien noe om hvor stor havnivåstigning som kan ventes i de neste 100 årene? 

– For nærmeste fremtid er resultatene for havnivåstigning i tråd med tidligere studier, sier Bochow. 

Forskerne har i denne studien konsentrert seg om langtids-perspektivet.

Havnivåstigningen ventes å bli på mellom 43 og 84 centimeter innen 2100, ifølge en spesialrapport om hav og is fra FNs klimapanel. Det avhenger av hvor store klimagassutslippene blir. 

Bidraget fra Grønland er ventet å bli mellom 4 og 12 centimeter i samme periode. 

Vanskelig og dyrt

– Det mest interessante funnet i denne studien er at tidsvinduet hvor vi kan overskyte vippepunktet for Grønlandsisen, kanskje er lenger enn vi ventet, sier Bochow. 

– På et vis gir studien et mer realistisk bilde av vippepunkt. I tidligere studier hvor vippepunkt overskrides, er det ofte antatt at det ikke gjøres forsøk på å få temperaturen ned igjen. 

Det å skulle få temperaturen ned igjen er imidlertid ikke lett, legger Bochow til. 

– I praksis kan det være veldig dyrt og vanskelig, hvis det i det hele tatt er mulig, å få ned temperaturen igjen om vi krysser terskelen. Spesielt for veldig høye temperaturer. 

– Det vil være lettere å holde seg under terskelen fra start.

Kan være lavere 

Vippepunktet forskerne fant i den nye studien er i tråd med tidligere forskning, sier Bochow. 

– Det er gjort ganske mange studier, og de viser en lignende terskel. Vitenskapelig konsensus nå er at den kritiske temperaturen ligger på mellom 1,5 og 3 grader. 

Spørsmålet diskuteres, sier Kerim Hestnes Nisancioglu. Det er mulig at vippepunktet er på rundt 1,5 grader, og det er ikke umulig at vi allerede er på bristepunktet, sier han. 

– Vippepunkt for Grønlandsisen er veldig avhengig av at man klarer å representere de raske isstrømmene, sier Nisancioglu. 

Dette er ikke med i modellene i den nye studien og heller ikke andre modeller for Grønland i et langtidsperspektiv.

– Isstrømmer er de bevegelige delene av isen. De trekker med seg veldig mye is ut i fjordene og påvirkes av havtemperatur og klimaet langs kysten av Grønland. 

– Det er nok dessverre mulig at vippepunktet er lavere, fordi man ikke klarer å representere de hurtig bevegelige delene av Grønlandsisen. Det gjør meg litt bekymret, sier Nisancioglu. 

Det er modeller for denne prosessen i enkelte områder. Men man har ikke klart å skalere det opp fra en fjord til hele Grønlandsisen. Det jobbes med å få dette på plass.

Nedbør

Noe annet som modellene i den nye studien ikke helt fanger opp, er endringer i vinternedbør, påpeker Nisancioglu. 

– Man ser på sommertemperatur og greier egentlig ikke å ta inn endring av vinternedbør. 

I den nye studien kom det frem at det er den sørvestlige delen av Grønland smelter først. 

– Nedbøren er kritisk for hvilken del av Grønlandsisen som er mest sårbar. Det vi har vist i flere studier, er at den nordøstlige delen er mer sårbar. Det er et område hvor det ikke kompenseres med økt nedbør, mens i sør og øst kompenseres det med økt nedbør.

———

Denne saken kan du også lese på engelsk på sciencenorway.no

Referanse: 

Nils Bochow, Anna Poltronieri, Alexander Robinson, Marisa Montoya, Martin Rypdal & Niklas Boers: «Overshooting the critical threshold for the Greenland ice sheet», Nature, 18. oktober 2023. 

LES OGSÅ:

Isen i Antarktis har ikke nådd et vippepunkt ennå, ifølge studie

Når blir det egentlig for varmt for verdens store regnskoger?

Få med deg ny forskning:

MELD DEG PÅ VÅRT NYHETSBREV HER!