Smeltevand fra Grønland udgør det største bidrag til de globale havstigninger i disse år. Men der kan meget vel være mekanismer, der ikke opfanges af de nuværende modeller for, hvor hurtigt isen på Grønland smelter. Det tyder nye resultater fra et banebrydende internationalt forskningsprojekt anført af DTU Space på.
"Billedet er entydigt; isen er smeltet hurtigt og is-kanten har trukket sig tilbage"
Shfaqat Abbas Khan, professor på DTU Space
Det ser ud til, at afsmeltningen er langt større og vil kunne bidrage mere til havstigningerne i fremtiden, end hidtil antaget.
Forskerne har undersøgt smeltningen af tre store gletsjere i Grønland over de seneste godt 100 år. Det viser sig, at de tre gletsjere - Jakobshavn i det vestlige Grønland samt Helheim og Kangerlussuaq i øst - har mistet is svarende til en havstigning på 8,1 millimeter. Det svarer til, at der er smeltet 2.930 isterninger på 1x1x1 kilometer i perioden 1880 til 2012.
”Det viser sig, at der er foregået en langt større afsmeltning, end vi hidtil har antaget. Vi har fået dette nye og mere detaljerede billede ved at se på afsmeltningen over en meget lang periode, hvor vi både har analyseret gamle landkort, luftfotos og satellitmålinger af gletsjerne. Billedet er entydigt; isen er smeltet hurtigt, og is-kanten har trukket sig tilbage,” siger professor på DTU Space Shfaqat Abbas Khan, som har ledet forskningsprojektet.
De nye resultater er netop offentliggjort i det internationale videnskabelige online-tidsskrift Nature Communications. Et internationalt hold af forskere fra en række institutioner har med DTU Space i spidsen stået for det omfattende arbejde med blandt andet at indsamle kort, luftfotos og satellit-data for at kunne stykke det unikke historiske billede af afsmeltningen sammen.
"De tre store gletsjere i Grønland dræner tilsammen cirka 12 procent af indlandsisens areal. Vi kan se, at de tre gletsjere i perioden 1880 til 2012 samlet set har givet anledning til en global havniveau-stigning på 8,1 millimeter,” siger professor ved GLOBE Institute på Københavns Universitet Kurt H. Kjær, som også har bidraget til den videnskabelige artikel i Nature Communications.
Et fingerpeg om fremtidens afsmeltning
Afsmeltningen fra de tre gletsjere udgør en stor og ’repræsentativ’ andel af den samlede issmeltning i Grønland.
”Afsmeltningen her giver et meget godt billede af, hvordan det ser ud i resten af Grønland og Arktis, og er et godt fingerpeg om, hvad der formentlig vil ske i fremtiden,” siger Shfaqat Abbas Khan.
I samme periode - 1880 til 2012 - er den globale gennemsnitstemperatur steget med omkring 1,1 grad C. Temperaturerne udvikler sig dog meget forskelligt i de forskellige verdensdele. I Grønland er gennemsnitstemperaturen i perioden steget omkring 1.5 grader C.
”Vi ser, at en lille ændring i den globale temperatur slår meget kraftigt i gennem og giver noget større stigninger i det arktiske område, hvilket igen resulterer i stor issmeltning,” siger Shfaqat Abbas Khan.
”Afsmeltningen på de godt 8 millimeter svarer nogenlunde til det værste fremtidsscenarie, vi har fra nu og frem mod 2100. Men dette fremtidsscenarie er baseret på en antagelse om en gennemsnitlig temperaturforøgelse i Grønland på 8-9 grader for at smelte så meget is. Ikke de 1,5 grader.”
Voldsommere end FN’s mest ekstreme scenarie
I det mest ekstreme scenarie for klimaforandringer (kaldet RCP8.5), som FN’s klimapanel IPCC opererer med, er der en gennemsnitlig global temperaturstigning på 3,7 grader C frem mod 2100 sammenlignet med i dag. Nyere forskning viser, at stigningen i det arktiske område vil blive op til omkring 8,3 grader C.
I IPCC’s RCP8.5-scenarie antages afsmeltningen fra de tre gletsjere på Grønland kun at bidrage med mellem 9,1 og 14,9 millimeter til de globale havstigninger. Nu har forskerne så vist, at blot 1,5 grads opvarmning af Grønland har resulteret i 8,1 millimeter havstigning.
Det får Shfaqat Abbas Khan til at konkludere, at klimascenarierne fra IPCC undervurderer, hvor meget havene vil stige.
”Hvis vi kigger 100 år frem med et scenarie, hvor temperaturen stiger med omkring 8,3 grader i Grønland, så vil vi ikke - som hidtil antaget - kun få 9-15 millimeter havstigninger fra disse tre gletsjere på Grønland. Vi vil måske snarere se det tre- eller firdobbelte,” siger han.
Ifølge forskerne vil dette også kunne gælde for resten af Grønlands iskappe. Med andre ord antyder resultaterne, at isens bidrag til højere vandstand i verdenshavene kan blive mange gange større, end man i øjeblikket regner med for den samlede hele iskappe.
”Derfor mener vi, at modellerne bør udvides og opdateres med den her nye viden for at blive mere retvisende, for det er de ikke, idet de nuværende datasæt er mangelfulde. Ved at se 100-130 år tilbage og bruge disse data i modellerne kan man få et mere realistisk billede, når man ser 100 år frem i tiden,” siger Shfaqat Abbas Khan.
De klimamodeller for iskapper, som IPCC bruger i deres scenarier omkring havstigninger, er primært baseret på satellitdata, der kun rækker omkring 20-30 år tilbage i tiden.
Undersøgelse med nye satellitdata og gamle luftfotos
Forskerne har møjsommeligt fundet data frem fra 1880 til i dag. Og så fodret dem ind i en model for isens afsmeltning. Det er mange forskellige data, der udgør det nye billede.
”Vi kan se, at isen omkring Jakobshavn er blevet 6-700 meter tyndere. Overfladen er simpelthen sunket, og landet ude ved kysten har hævet sig 2-3 meter på de 100 år. Ved Kangerlussuaq er bjergene blevet omkring 4 meter højere, fordi isen ikke længere presser landet nedenunder så meget ned. Men man har simpelthen overset dette,” fortæller Shfaqat Abbas Khan.
”Det har været et stort og spændende detektivarbejde. For at få det nye billede af afsmeltningen har vi brugt satellitdata fra nyere tid, ældre fotos fra fly og alt, hvad vi har kunnet finde af optegnelser i form af eksempelvis historiske fotos fra ekspeditioner, som viser, hvor gletsjer-fronten lå tidligere.”
Forskerne har så blandt andet analyseret ud fra koordinater på kort med position og højde og set, hvordan det har ændret sig over tid ud fra de tilgængelige datakilder. For eksempel isens højde, udbredelse i forhold til genkendelige punkter, samt hvordan iskanten har flyttet sig indad i landet i forhold til kystlinjen.
Læs den videnskabelige artikel i Nature Communications her
Det nye studie i Nature Comunications - Centennial response of Greenland’s three largest outlet glaciers - er et resultat af et internationalt samarbejde anført af DTU Space.
Foruden DTU/DTU Space har Københavns Universitet, Aalborg Universitet, Aarhus Universitet og GEUS bidraget fra dansk side. Derudover har universiteter i blandt andet England (University of Bristol), USA (bl.a. University of California og Ohio State University), Tyskland (Alfred Wegener Institute) og Frankrig (Université Grenoble Alpes) samt institutioner i Kina og bidraget til arbejdet.
DTU Space bidrager til den grønne omstilling ved blandt andet at undersøge og overvåge konsekvenser af klimaforandringerne her på Jorden, så der tegnes et så præcist billede som muligt af, hvad der sker. Det er viden, der blandt andet bruges i klimamodeller og til at finde løsninger, når klimaforandringerne skal håndteres.
Vi arbejder dels med at udvikle og bygge rumbaseret teknologi, for eksempel bidrag til satellitter, der overvåger forandringer verdenshavene, isens afsmeltning ved polerne samt jordens skov- og landområder. Og vi anvender også denne teknologi - som typisk indgår i ESA- og NASA-missioner - til at forske i klimaforandringer og relaterede problemstillinger. Vi samler ikke kun data via rummet, men også via fly, droner og ved målinger på land og vand, eksempelvis på isen i Grønland.
I det aktuelle arbejde er der brugt såvel satellitdata som gamle luftfotos og kort fra tidligere ekspeditioner i Grønland til at få overblik over, hvordan tre store gletsjere i Grønland er smeltet historisk for dermed at bedre at kunne forstå, hvad der kan komme til at ske de næste 100 år. Animationen her viser, hvordan en af de tre gletsjere - Jakobshavn Isbræ i det vestlige Grønland - har trukket sig tilbage gennem mere end 130 år. (Animation: DTU Space)
