Den verdensberømte gletsjer Jakobshavn Isbræ ved byen Ilulissat på Grønlands vestkyst er det største afløb for isbjerge fra Indlandsisen med sin årlige produktion på sammenlagt 35-50 kubikkilometer.

Igennem de seneste 10 år har gletcheren været under voldsomt opbrud, og gletjeren er et tilbagevendende udflugtsmål for klima- og energiminister Connie Hedegaard, når hun skal overbevise amerikanske politikere og andre om den globale opvarmnings voldsomme konsekvenser.

Opbruddet har fået alverdens klimaforskere og politikere op af stolene, for umiddelbart bliver det set som en konsekvens af stigende lufttemperaturer.

Men nu fremlægger den amerikanske klimaforsker David M. Holland og kolleger, deriblandt en oceanograf fra DMI, dokumentation for, at gletsjerens opførsel netop ikke skyldes en stigning i lufttemperatur, men snarere, at den lokale havstrøm har ført betydeligt varmere bundvand ind i fjorden end normalt - en mekanisme, som forskerne ikke umiddelbart kan koble sammen med den globale opvarmning. Det varme vand trænger ind i bunden af gletsjeren og får den til at smelte.

Denne mekanisme er set andre steder i verden, men det kommer bag på forskerne, at den har så afgørende en betydning for afsmeltningen af Jakobshavn Isbræ. Forskerne mener, at den selvsamme mekanisme er årsagen til, at Isbræen også trak sig hurtigt tilbage i perioden 1929 til 1964.

»Mekanismen med det varme bundvand ser ud til at have stor indflydelse på denne gletsjer, og er formentlig årsagen til, at gletsjeren reagerer meget hurtigt på ændringer i havtemperaturen. Det varme bundvand gør tilsyneladende gletsjertungen ustabil, og det får den til at bryde op,« siger oceanograf Mads H. Ribergaard fra DMI, der er medforfatter på den videnskabelige artikel, som forskergruppen netop har offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Nature Geoscience.

Varmen kommer fra Den Mexikanske Golf

Kort der viser isens tilbagetrækning fra 1850 til 2000. (Foto: DMI)

Forskerne er kommet på sporet af mekanismen efter dels have lavet omfattende studier af gletsjeren, dels at have studeret andre forskergruppers data fra andre tidsrum. (se boks).

Det varme bundvand kommer fra en afstikker af 'Golfstrømmen' kaldet Irmingerstrømmen, der har tilført Sydøstgrønland samt Vestgrønland ekstra varme. Havstrømmens vand er meget saltholdigt, og er derfor også tungere end det omkringliggende havvand, og konsekvensen er, at det kiler sig ind i et vandlag på mellem 200 og 800 meters dybde langs Grønlands vestkyst.

Da havstrømmen ligger så dybt, har det ikke adgang til alle fjorde op langs kysten. Nogle af de grønlandske fjorde er effektivt beskyttet af en naturlig forhøjning på havbunden, der består af de store mængder sten og grus, som gletsjerne har ført med sig igennem tiderne og har afflejret i fjordens munding.

Rager forhøjningen tilstrækkeligt meget op, virker den som en mur, der effektivt holder den varme havstrøm ude af fjorden. Men er forhøjningen relativt lille, som eksempelvis i Jakobshavn Isfjord, kan noget af havstrømmens varme vand trænge ind.

I Jakobshavn Isfjord når forhøjningen kun op til 350 meter under vandoverfladen, og det betyder, at varmt vand fra den dybtliggende havstrøm kan skvulpe ind over kanten og ned på bunden af den 800 meter dybde fjord. Herefter baner det sig vej under fjordens utallige isbjerge og videre ind til gletsjeren ved kysten.

Flere gletchere udsat for det samme

Foreløbig har forskerne kun fundet tegn på, at mekanismen har stor betydning for afsmeltningen af Jakobshavn Isbræ, men de kan allerede nu se, at to andre gletsjere med lave forhøjninger på havbunden opfører sig på samme måde. Og forskerne mener at der formentlig er flere gletsjere, der er følsomme overfor denne mekanisme.

Golfstrømmen fører varme mod nord

Irmingerstrømmen er en afstikker af Golfstrømmen, der kommer fra Den Mexikanske Golf. (Grafik: DMI)

»Opdagelsen er vigtig, for den viser, at denne mekanisme med en øget tilførsel af varmt bundvand potentielt kan have stor betydning for afsmeltning af gletsjere, der ikke er effektivt beskyttede af forhøjninger på havbunden. Det er dog endnu alt for tidligt at sige, om mekanismen har en større effekt på hele Grønlands iskappe. Det kræver mange flere studier af et væld af gletsjere, før man kan konkludere noget mere generelt,« siger Mads H. Ribergaard til videnskab.dk.

Forskerne har stadig ikke fundet nogen endegyldig forklaring på, hvorfor Irmingerstrømmen har ført varmere vand op langs Grønlands vestkyst end den plejer. Men de ved, at denne strøm siden 1990'erne og frem til i dag gradvist er blevet styrket, så en betydeligt større portion varme er blevet sendt op langs kysten. Den ekstra varme befinder sig stadig i området og kan forklare, hvorfor Jakobshavn Isbræ den dag i dag bevæger sig hurtigt, og er under voldsomt opbrud.

Det er sket før

En af årsagerne til variationerne kan være en ændring i de lokale vindsystemer, der bliver styret af trykforholdene i atmosfæren kaldet den Nordatlantiske Osciallation (NAO). Trykforholdene varierer hele tiden, og det skete bl.a. i året 1995-1996, hvor de ellers så dominerende vestenvinde pludselig løjede af.

Et hav af målinger

Forskerholdet har primært studeret Jakobshavn Isbræ, men ved allerede nu, at samme mekanisme er årsagen til tilbagetrækning og opbrud af yderligere to gletchere. (Foto: Climatechange)

Konsekvensen var, at Irmingerstrømmen ændrede styrke.

De pludselige skift kan dog ikke uden videre forklare den lange varmeperiode fra 1995 og frem til i dag, samt en lignende varmeperiode 1925 -1970, hvor gletsjeren opførte sig på samme måde, som den gør nu.

Gletsjeren accelererede også i forrige varmeperiode og holdt så pause fra omkring 1970 til ca. 1997. Men nu har gletsjeren altså igen fået fart på.

Vi kan konkludere, at oceanet ser ud til at spille en meget større rolle for gletchernes accelleration og opbrud, end vi hidtil har troet, og jeg vil meget nødigt koble vores resultarer sammen med global opvarming. Jeg kan i hvert fald ikke rigtig selv få øje på sammenhængen til bundtemperaturen

»Vi kan konkludere, at oceanet ser ud til at spille en meget større rolle for gletsjernes accelleration og opbrud, end vi hidtil har troet, og jeg vil meget nødigt koble vores resultarer sammen med global opvarming. Jeg kan i hvert fald ikke selv få øje på sammenhængen til bundtemperaturen,« siger han. Det varme vand, som føres op langs Grønlands vestkyst af Irmingerstrømmen, har været længe undervejs. Irmingerstrømmen er en afstikker af Golfstrømmen, der strømmer mod nord fra området omkring den Mexikanske Golf (deraf navnet Golfstrømmen).

Når Golfstrømmen bevæger sig igennem Den Mexikanske Golf, bliver havstrømmen kraftigt opvarmet, og opvarmningen sætter skub i fordampningen, hvilket får vandets saltindhold til at stige. En sidegren, der er Irmingerstrømmen, når Grønland på højde med Island, hvorefter den bevæger sig sydover for at runde Grønlands sydspis. Herefter trækker den igen nordover langs vestkysten.

Jo mere salt vandet er, des tungere bliver det. Ved sydvestgrønland er det tungere end det kolde og svagt saltholdige vand fra det Arktiske Ocean, hvorved det kiler sig ned på havdybder fra 200 m til 800 m.

Mads Ribergaard og hans kolleger har afsløret det varme bundvands kraftige påvirkning af Jakobshavn Isbræ igennem egne studier af gletsjeren samt ved analyser af andre forskergruppers data fra gletsjeren igennem tiderne.

Omkring 1997 begyndte gletsjeren nemlig pludselig at bevæge sig fra indlandsisen og ud mod kysten med accelererende fart. I bunden af Jakobshavn Isfjord strækker gletsjeren sig ud i vandet som en tunge, men siden 1997 er tungen i gennemsnit blevet 80 meter tyndere for hvert år, hvilket har gjort den meget ustabil. Derfor fødte gletsjeren også mange flere isbjerge, end tidligere, og det får gletsjerens isfront til at trække sig voldsomt tilbage.

Lasermålinger af gletsjerens overflade viser, at gletsjeren fra at have bevæget sig i ligevægt før 1997, begyndte at flyde hurtigere i årene efter. Mens bræen bevægede sig igennem landskabet med en hastighed på 5,7 km per år i 1992, var farten steget til 12,6 km/år i 2002.

Mellem årende 1990 og 1997 er bundtemperaturene steget med omkring en grad lige udenfor fjorden i forhold til det normale mens vandets saltkoncentration også var forhøjet. Temperaturmålinger inde fra fjorden i 2007 viste, at det varme vand udenfor fjorden også har fundet vej ind i fjorden, hvilket har øget gletsjernes afsmeltning fra bunden.

Tilsvarende viser temperaturmålinger at bundvandet ude foran fjordens udmunding og hele vejen ned langs kysten også er steget betydeligt fra midten af 1990'erne, hvilket underbygges af systematiske oceanografiske målinger på standard stationer udført af DMI. Målingerne kan kun forklares med, at området er tilført ekstra vand fra den varme Irmingerstrøm.