Smelter mye saktere enn beregnet

Isen på Grønland og Vest-Antarktis smelter ikke halvparten så fort som tidligere studier har fortalt oss, ifølge ny undersøkelse.
9.9 2010 05:00


Dette bildet av Grønland er tatt fra rommet. (Foto: NASA Johnson Space Center)

Når det gjelder issmelting og stigning av havnivå er det smelting av is på land som teller. Isen som ligger i havet bidrar ikke til havnivåstigning nettopp fordi den allerede ligger i havet.

De siste årene har det derfor vært mye bekymring knyttet til målinger som har vist smelting av isen på Grønland og Vest-Antarktis.

Flere av disse beregningene har vært basert på data fra to tysk-amerikanske satellitter kalt GRACE, som måler endringer i jordas tyngdefelt. Forkortelsen står for Gravity Recovery and Climate Experiment.

Mange faktorer

Disse små endringene henger sammen med den nøyaktige distribusjonen av masse på jorda, inkludert is og vann. Når is smelter og renner ned i havet, har dette altså en effekt på jordas tyngdefelt.

Det er på bakgrunn av dette at forskerne har forsøkt å regne ut hvor mye is som faktisk smelter på Grønland og Vest-Antarktis.

Problemet er at det finnes mange faktorer som påvirker jordas tyngdefelt, og for å finne effekten av issmeltingen, må man først trekke fra de andre faktorene.

De nye beregningene, som er publisert i tidsskriftet Nature Geoscience, viser at tidligere studier har beregnet feil når det gjelder en av disse andre faktorene.

Konsekvensen er at de har overvurdert smeltingen kraftig.

230 vs. 104 gigatonn

For eksempel viste en studie fra i fjor at Grønland tapte 230 gigatonn is hvert år i perioden 2000-2008. Fra og med 2006 økte dette til 273 gigatonn i året. Ett gigatonn er det samme som én milliard tonn.


“Grønland.”

Vest-Antarktis tapte ifølge  de samme beregningene 132 gigatonn i perioden 2000-2008.

Resultatene fra i fjor fortalte dessuten at smeltingen av Grønlandsisen har bidratt til en havninvåstigning på 0,46 millimeter i året i den samme perioden, og 0,75 millimeter i året siden 2006.

De nye beregningene viser at Grønlandsisen smeltet med rundt 104 gigatonn i året, og at Vest-Antarktis smeltet med rundt 64 gigatonn i året i perioden 2002-2008.

Dette bekrefter altså at det foregår en smelting, men innebærer en kraftig reduksjon i anslaget av hvor mye som smelter.

Landheving

Den store forskjellen skyldes beregningen av noe som kalles landheving. Jordskorpa er nemlig fremdeles i ferd med å heve seg flere steder etter vekten fra isen som lå på land under siste istid for rundt 20 000 år siden.

Grunnen til den store forsinkelsen, er seigheten i mantelen, som ligger rett under jordskorpa.

At jordskorpa hever seg betyr en endring i jordas massedistribusjon, og dermed også en innvirkning på jordas tyngdefelt. Dette vil altså være en faktor i dataene fra GRACE-satellittene.

Ifølge den nye studien har man så langt ikke gjort riktige beregninger av hvor stor denne faktoren er.

I tidligere studier har man trukket fra landhevingen i dataene fra GRACE ved å bruke beregninger fra modeller av issmeltingen etter siste istid, koblet sammen med antagelser om seighetsprofilen i mantelen.

Men vår forståelse av isdekkenes historie og mantelens respons er fortsatt mangelfull.

I den nye studien beregnes endringene i ismasse og landheving samtidig, heller enn å trekke fra den siste faktoren etterpå, på bakgrunn av modellberegninger. Dette har forskerne gjort ved å kombinere data fra GRACE med GPS-målinger på land og målinger av trykk på havbunnen.

- Skiller seg skarpt

- Korreksjonene for deformasjonen av jordskorpa har en betydelig effekt på mengden is som beregnes å smelte hvert år, sier Bert Vermeersen ved det nederlandske universitetet Delft University of Technology (TU Delft).

Han er en av forfatterne på den nye studien. Arbeidet er utført av forskere ved TU Delft og Jet Propulsion Laboratory i USA.

- Vi har konkludert med at iskappene på Grønland og Vest-Antarktis smelter med omtrent halvparten av farten man opprinnelig sa, sier Vermeersen i en pressemelding fra TU Delft.

- Spesielt for Grønland har vi funnet en modell for landheving som skiller seg skarpt fra vanlige antagelser. Men per i dag har vi for få data til å få en uavhengig bekreftelse av dette, sier Vermeersen.

Han mener det kan bli klarhet i dette i løpet av de neste årene, med et større nettverk av GPS-målinger kombinert med geologiske indikatorer for lokale og regionale endringer i havnivå rundt Grønland de siste 10 000 årene.

- Vanskelig jobb

Norske forskere er ikke spesielt overrasket over den nye studien. Stein Sandven, som er direktør ved Nansensenteret i Bergen, kommenterer at det har vært store sprik i resultatene som har kommet fra GRACE-dataene.


“Antarktis.”

- Her ser man på målinger av jordens tyngdefelt, og dataene må tolkes og sammenlignes med andre målinger. Det er en vanskelig jobb, sier han.

- Når det gjelder bruken av GRACE kan man ikke lage bombastiske konklusjoner før folk har blitt flinkere til å tolke dataene, sier Sandven til forskning.no.

Han er ikke ekspert på landis selv, men fremhever at først når man har fått mange ulike typer målinger som peker i samme retning, kan man begynne å trekke konklusjoner.

- Flere ulike typer målinger viser at det har vært en del smelting på Grønland de siste årene. Her er det sammenfallende resultat fra flere ulike metoder, og først da kan vi snakke om at vi har noe som er pålitelig.

- Det er også viktig med lange tidsserier over mange tiår, slik at man kan identifisere det som bare er sesongmessige variasjoner over noen få år, sier Sandven.

Beregner rundt 200 gigatonn

Professor Ola M. Johannessen fra Nansensenteret er heller ikke overrasket over den nye studien som modererer anslaget over issmeltingen fra Grønland og Vest-Antarktis.

Han forteller om en workshop i Bern i Sveits mars - Workshop on the earths cryosphere and sea level change - arrangert av International Space Science Institute, hvor målingen av issmelting fra Grønland og Antarktis ble diskutert.

- Allerede der presenterte en av deltagerne resultater som viste at Grønlandsisen smelter med omtrent 173 gigatonn i året, altså en reduksjon på rundt 100 gigatonn i forhold til studien fra Michiel van den Broeke i Science i fjor, sier han til forskning.no.

Konklusjonen fra denne workshopen var at issmeltingen fra Grønland ser ut til å være i størrelsesorden 200 gigatonn i året de siste 4-5 årene. Det tilsvarer en global havnivåstigning på 0,6 millimeter i året.

Her bør det påpekes at siden workshopen fant sted i mars, kjente ikke deltagerne til den nye studien som kommer med enda lavere beregninger av smeltingen.

- Mye politisk

For Antarktis fant forskerne på workshopen i Bern at Vest-Antarktis tapte rundt 60 gigatonn i året, mens resten av Antarktis økte i ismengde. Summen ble et smeltetap på rundt åtte gigatonn i året.

- Det er omtrent nede på støynivå, sier Johannessen, som påpeker at tallene fra workshopen er basert på en sammenfatning av flere studier – noen publiserte og andre ikke.

Han fremhever også at det hele tiden kommer forskjellige estimater om issmeltingen på Grønland og i Antarktis.


“Antarktis.”

- Det er mye politikk ute og går her også, sier han.

Johannessen forteller om en studie han og kolleger publiserte i tidsskrifte Science i 2005. Det var en undersøkelse som viste at Grønlandsisen faktisk la på seg over 1500 meter over havet.

- Det ble nærmest dysset ned. Det passet ikke inn i systemet, selv om vi sa at vi ikke hadde nok data for området som lå under 1500 meter over havet, sier han.

- Og i dag er det mange av dem som fremhever smelting som ikke refererer til vårt arbeid fra 2005, sier Johannessen.

I motsetning til artikler som peker mot større smelting, ble den nye studien i Nature Geoscience publisert uten noen tilhørende pressemeldinger fra tidsskriftets side.

Det ble etter hvert sendt ut en pressemelding fra TU Delft, men så langt har saken fått veldig lite oppmerksomhet i internasjonale medier. GRACE-studiene fra i fjor ble derimot grundig rapportert.

Legger ikke på seg lenger

Når det gjelder Johannessens Science-studie fra 2005, viser nye data at Grønlandsisen stoppet å legge på seg over 1500 meter i 2003. Den stabiliserte seg, og har nå såvidt begynt å minke, ifølge professoren.

- Men satellittdataene våre fra ESA er ikke gode nok under 1500 meter, så vi kan ikke kvantifisere smeltingen her. Vi har indikasjoner på  at den er relativt kraftig, sier Johannessen.

- Nå er ESAs nye satellitt CRYOSAT også kommet opp, og den skal måle mye mer nøyaktig, sier han.

Tre millimeter i året

Johannessen understreker at beregningene for gobal havnivåstigning er på over tre millimeter i året.

- Det er viktig å være klar over at det er flere faktorer: Selv om smeltingen på Grønland står for 0,6 millimeter i året, kommer det også smelting fra tropiske isbreer som står for 0,8-1 millimeter i året, og resten er ekspansjon på grunn av oppvarming av havet, forteller han.

Og selv om man sier at smeltingen på Grønland står for en havnivåstigning på 0,6 millimeter i året, er det ikke dermed sagt at denne stigningen fordeler seg jevnt over verdenshavene med én gang.

- Det tar tid før stigningen forplanter seg. I enkelte områder stiger havet, mens i andre områder synker faktisk havnivået. Det har blant annet med sirkulasjon å gjøre, sier Johannessen.

- Svært komplisert

Terje Wahl er avdelingsdirektør ved Norsk romsenter og har denne kommentaren til den nye beregningen av issmelting:

- Problematikken knyttet til issmelting, havnivåstigning, landhevning og endringer i jordskorpa er svært komplisert, og gjør at nær sagt alle elementer av geodesi-faget må involveres.

Geodesi er vitenskapen knyttet til jordas form og størrelse, inkludert tyngdefeltet.

- Dette er en av grunnene til at ESA nå flyr satellitten GOCE som supplement til GRACE-satellittene. Hva slags korreksjoner dette vil føre til for GRACE, vet vi foreløpig ikke, sier Wahl i en e-post til forskning.no.

- I geodesi-miljøet har man hele tiden vært klar over at tidlige resultater fra GRACE vil måtte forbedres etter hvert som man får uavhengige resultater fra andre typer målinger og mer omfattende modeller av bevegelsene.

Lenker:

TU Delft: Melting rate icecaps Greenland and Western Antarctica lower than expected

University of Texas at Austin Center for Space Research: GRACE

 BBC: Greenland ice loss ‘accelerating’ 

Norsk romsenter: Grønland smelter raskere

Referanser:

Xiaoping Wu m.fl; Simultaneous estimation of global present-day
water transport and glacial isostatic adjustment
; Nature Geoscience; 15. august 2010; doi:10.1038/NGEO938.

David H. Bromwich og Julien P. Nicolas; Ice-sheet uncertainty; Nature Geoscience; 15. august 2010.

Michiel van den Broeke m.fl; Partitioning Recent Greenland Mass Loss; Science; 13. november 2009; vol. 326. no. 5955, ss. 984 – 986; DOI: 10.1126/science.1178176.

I. Velicogna: Increasing rates of ice mass loss from the Greenland and Antarctic ice sheets revealed by GRACE; Geophysical Research Letters; vol. 36; 2009; doi:10.1029/2009GL040222.

Ola M. Johannessen m.fl; Recent Ice-Sheet Growth in the Interior of Greenland; Science 20. oktober 2005; doi: 10.1126/science.1115356.
 

forskning.no ønsker en åpen og saklig debatt. Vi forbeholder oss retten til å fjerne innlegg. Du må bruke ditt fulle navn. Vis regler

Regler for leserkommentarer på forskning.no:

  1. Diskuter sak, ikke person. Det er ikke tillatt å trakassere navngitte personer eller andre debattanter.
  2. Rasistiske og andre diskriminerende innlegg vil bli fjernet.
  3. Vi anbefaler at du skriver kort.
  4. forskning.no har redaktøraransvar for alt som publiseres, men den enkelte kommentator er også personlig ansvarlig for innholdet i innlegget.
  5. Publisering av opphavsrettsbeskyttet materiale er ikke tillatt. Du kan sitere korte utdrag av andre tekster eller artikler, men husk kildehenvisning.
  6. Alle innlegg blir kontrollert etter at de er lagt inn.
  7. Du kan selv melde inn innlegg som du mener er upassende.
  8. Du må bruke fullt navn. Anonyme innlegg vil bli slettet.

Annonse