En forholdsvis hurtig og enkel metode hjælper forskerne til at vurdere, hvor sårbar over for klimaforandringerne de enkelte gletsjere langs den vestgrønlandske kyst er over for klimaforandringer.

Forskerne har kombineret en gammel teori for gletsjernes fremrykning og tilbagetrækning med nye satellitbilleder, så de kan identificere, hvor sårbar hver enkelt gletsjer er over for afsmeltning og opbrud i den nærmeste fremtid. 

Det nye studie er publiceret i Nature Geoscience.

»Kort forklaret, tog vi en gammel teori, der har eksisteret siden 1950'erne og ved hjælp af nye satellit- og luftobservationsdatasæt viste vi, hvordan forskellige udløbsgletsjere langs Indlandsisen i Grønland vil reagere forskelligt på pres ved gletsjerkanten,« fortæller studiets hovedforfatter Denis Felikson, der er forskningsassistent ved University of Texas Institute for Geophysics (UTIG) og ph.d.-studerende ved University of Texas Department of Aerospace Engineering and Engineering Mechanics.

De nye resultater kan hjælpe forskerne med at forstå en mangeårig gåde: Hvorfor svinder visse gletsjere mere ind end andre?

Den nye metode kan måske give forskerne et praj om, hvilke gletsjere de skal holde nøje øje med, og derigennem forbedre estimaterne for de fremtidige havniveaustigninger.

Hvorfor ikke alle gletsjere svinder ind

Samlet set svinder ismasserne på Grønland hurtigere ind, end de vokser.

Massetabet fra Grønlands gletsjere har siden 1840 været skyld i en global havniveaustigning på 25 mm. Størstedelen af massetabet har fundet sted i løbet af de seneste 10 år.

Men gletsjerne er meget forskellige, og har hver deres måde at reagere på klimaændringerne.

Mange gletsjere trak sig hurtigt tilbage og medvirker allerede til det stigende havniveau, mens andre gletsjere kun har ændret sig meget lidt eller måske endda ligefrem er vokset.

Men indtil nu har forskerne ikke været i stand til at forklare, præcist hvorfor det forholder sig på denne måde.

»Ofte reagerer selv nærliggende gletsjere helt forskelligt på trods af, at de oplever tilsvarende klimatiske forhold. Hvis vi ikke kan forklare denne tilsyneladende komplekse adfærd, mindsker det vores evne til at forudsige, hvordan gletsjerne og iskapperne vil reagere i fremtiden,« forklarer Sam Doyle, der er glaciolog ved Aberystwyth University i Wales.

Ifølge Sam Doyle, der ikke var involveret i det nye studie, forklarer det til dels denne kompleksitet.

De mest og mindst udsatte gletsjere

Denis Felikson og hans kollegaer studerede 16 gletsjere langs Vestgrønlands kyst.

De identificerede tre gletsjere med specifikke egenskaber, som betyder, at de ryger ind på listen over mulige medvirkende årsager til havniveaustigninger i området.

At Jakobshavn Isbræ er med på listen, kommer ikke som den store overraskelse for forskerne. 

Jakobshavn Isbræ, der i 2004 blev optaget på UNESCOs Verdensarvliste, satte i 2012 en ny verdensrekord for gletsjeres tilbagetrækningshastighed og er i dag verdens hurtigste gletsjer.

De øvrige to gletsjere var mere overraskende. Den ene trækker sig ikke tilbage endnu, og en anden gletsjer har kun trukket sig et lille stykke tilbage. 

Alle de tre gletsjere viser tegn på et stort massetab ifølge det nye studie.

De mindst udsatte gletsjere er Kangerluarsuup Sermia og Lille Gletsjer, selvom også disse to gletsjere har trukket sig tilbage i løbet af de seneste år.

Læs mere om de enkelte gletsjere i det interaktive kort.

Ifølge et nyt studie er disse tre vestgrønlandske gletsjere mest sårbare overfor klimaforandringer. Klik på den enkelte gletsjer for at læse mere. (Interaktivt kort: Catherine Jex/videnskab.dk)

Tab af is afhænger af landskabets udformning

Hvorfor reagerer gletsjerne ikke ens i takt med, at kloden bliver varmere? Og hvordan identificerer det nye studie, hvilke gletsjere der risikerer at svinde mere ind end andre?

Det afhænger alt sammen af, hvilke forandringer der finder sted ved gletsjerfronten, hvor gletsjerfronten møder havet, og hvilken effekt disse forandringer har på resten af gletsjeren på land.

Gletsjeren er udsat for afsmeltning og opbrud ved gletsjerfronten, hvor isen støder på det forholdsvis varme havvand, hvilket resulterer i, at gletsjeren bliver tyndere.

Det interaktive kort afslører de 16 vestgrønlandske gletsjeres forskellige reaktion på klimaforandringer. Nogle gletsjere har allerede været udsat for et enormt massetab, og de trækker sig langt ind på land (rød). Andre gletsjere har kun mistet forholdsvis lidt is (lyserød), mens andre igen har oplevet en massetilvækst (blå). Cirklernes størrelse viser størrelsen af massetabet eller massetilvæksten. (Interaktivt kort: Catherine Jex/Videnskab.dk/Illustration: Felikson et al. 2017/Nature Geoscience)

Denne afsmeltning kan strække sig forbavsende langt ind på land – i visse tilfælde mere end 100 kilometer.

Det nye studie afslører, at det er gletsjerens tykkelse, faconen på gletsjerens overflade og det underliggende grundfjeld, samt hvor stejlt hældende terrænet er, der afgør, hvor langt ind på land afsmeltningen fortsætter.

»For visse gletsjere har afsmeltningen spredt sig langt ind på iskappen. I andre tilfælde sætter geometrien en grænse for udtyndingen, så den kun sker tæt på gletsjerfronten,« forklarer Denis Felikson. 

»Så når gletsjerne bliver tvunget til at trække sig tilbage, finder massetabet sted med varierende hastighed,« fortsætter han. 

Gletsjere, der skal overvåges

Det nye studie beregnede, hvor langt ind på land udtyndingen fortsatte på de vestgrønlandske gletsjere, og forskerne fastslog det nøjagtige punkt, hvor udtyndingen stoppede.

De beregnede, at næsten hele ismængden, der går tabt, stammer fra den del af gletsjeren, som ligger foran det punkt, hvor udtyndingen stopper.

Når dette punkt ligger langt inde på land, er en større del af gletsjeren sårbar over for udtynding, afsmeltning og opbrud. 

Og det betyder også, at mere smeltevand strømmer ud i havet, og at havniveauet stiger.

»Denne metode betyder, at vi kan fastslå et empirisk udledt tal for at fastlægge dét punkt, hvor den dynamiske udtynding af gletsjeren stopper,« forklarer Niels Korsgaard fra NordVulk, Institut for geovidenskab ved Islands Universitet, Háskóli Íslands.

Niels Korsgaard er medforfatter på studiet og var med til at producere en stor mængde af den data, der blev brugt. Han tilføjer:

»Tidligere kunne vi estimere, hvor dette punkt var lokaliseret ud fra en general forståelse, men nu kan vi bevise det.«

Den nye metode er 'enkel og empirisk udledt' og kræver kun data om gletsjerens tykkelse og udformning af det underliggende grundfjeld, fortæller Niels Korsgaard.

Men endnu vigtigere er, at den nye metode kan identificere udtyndingspunktet, før gletsjeren begynder at udvise tegn på afsmeltning og tilbagetrækning.

Eksisterende metoder er afhængige af tidligere observationer af tibagetrækning og komplekse computermodeller, der beskriver gletsjernes adfærd.

Animationen viser, hvordan gletsjeren bliver udtyndet, og hvordan den trækker sig tilbage, til den støder på det 'naturlige udtyndingspunkt'. Dette punkts beliggenhed afgøres af gletsjerens oprindelige tykkelse og det underliggende grundfjelds udformning. (Gif: Videnskab.dk/ Baseret på en illustration af Denis Felikson)

»Et vigtigt skridt i den rigtige retning«

Indtil videre har forskerne evalueret et lille område på Vestgrønland.

Opgaven ligger nu i at udvide analyserne, så de omfatter hele isskjoldet, så forskerne kan få et indblik i, hvordan alle Grønlands gletsjere muligvis vil reagere på fremtidige klimaforandringer, fortæller Denis Felikson.

I denne henseende udgør det nye studie et vigtigt skridt, der kan hjælpe forskerne med at udvælge afgørende gletsjere for yderligere forskning, forklarer Sam Doyle.

»Det er en god artikel, der kombinerer observationer med teori for at forklare de store grønlandske gletsjeres respons, når ismasserne kælver i havet. Studiet forklarer kompleksiteten rigtig godt,« udtaler Sam Doyle.

»Naturens verden er kompleks, og det er derfor, at den er så interessant. Det gælder også for gletsjerne. Der er stadig mange ubekendte, men det er et vigtigt skridt i den rigtige retning i vores bestræbelser på helt at forstå gletsjernes respons,« slutter Sam Doyle.

Oversat af Stephanie Lammers-Clark