Et usynligt fænomen accelererer issmeltningen i Grønland
I Grønlands isfjorde foregår en proces, som hverken kan ses fra bredden eller fra satellitter – og alligevel er den med til at sætte dramatisk fart på issmeltningen. Forskere har nu beskrevet den mekanisme i detaljer, og konklusionerne er bekymrende.
Enorme bølger, der bevæger sig dybt under havoverfladen, blander varmt vand op fra dybet og gnaver løs på isbjerge nedefra. Resultatet er, at isen forsvinder langt hurtigere, end de hidtidige klimaprognoser har forudsagt.
Grønlands indlandsis rummer nok frossent vand til, at et fuldstændigt smeltescenarie ville hæve havniveauet verden over med cirka syv meter. Selv en delvis smeltning påvirker kystområder og klimamønstre i hele Europa. Forskere fra Universitetet i Zürich har opdaget, at isbræerne aktivt bidrager til deres egen nedbrydning gennem skjulte bølger, der opstår, når isblokke kalver fra.
Hvad sker der, når et isbjerg løsriver sig
Når en stor isblok bryder fri fra fronten af en bræ, forbinder vi det typisk med et brag, et spektakulært iskollaps og en bølge på overfladen. Men det farligste fænomen begynder langt dybere – og i total stilhed.
Når en kolossal isblok falder i fjorden, frigives en enorm mængde energi ud i havet. Forskning fra holdet ved Universitetet i Zürich viser, at et sådant "fald" udløser en serie indre bølger under overfladen. De er usynlige for det blotte øje, men deres højde kan svare til en skyskrabers og nå hundredvis af meter ned i dybden.
Disse bølger er ikke blot en kortvarig "plask-effekt". De bevæger sig gennem fjorden i mange timer og rører konstant rundt i vandlagene. Fra dybet trækker de varmere vandmasser op – masser, der normalt ville forblive isolerede under det køligere overfladelag.
De skjulte bølger fungerer som en gigantisk blender: de fører varmere vand ind i kontaktzonen med isen og svækker bræen systematisk ved dens base. Det gør de lodrette isvægge stadig mere ustabile, og hvert nyt brud baner vejen for det næste i en selvforstærkende kæde af hændelser.
Optisk fiber som havets seismograf: sådan hørte forskerne spøgelsesbølgerne
Så subtile processer har hidtil undsluppet al observation. Satellitter kan overvåge isoverflader og ændringer i deres udstrækning, men de ser ikke, hvad der foregår under vandet, der hvor bræen møder havet direkte.
Gennembrudet kom takket være en teknologi, der hidtil primært var kendt fra telekommunikationssektoren. Et internationalt forskerhold lagde et cirka ti kilometer langt optisk kabel ned på bunden af en af fjordene i det sydlige Grønland og forvandlede det til tusindvis af samtidige sensorer.
Holdet anvendte et system kaldet Distributed Acoustic Sensing, forkortet DAS. I praksis fungerer hver meter af det optiske fiber som en sensor for vibrationer og temperaturændringer. Laserimpulser sendt ind i kablet vender tilbage med minimale forstyrrelser, og en computer fortolker disse afvigelser som et ultrafølsomt stetoskop lagt mod havbunden.
Det optiske fiber blev forskernes øre – i stand til at opfange de mindste rystelser, bølger og vandsbevægelser langs hele fjorden i realtid. De indsamlede data viste tydeligt, at hvert kælvningshændelse udløste et langt "tog" af bølger. De synlige overfladebølger aftog hurtigt, mens de indre bølger roligt vandrede ind i fjordens dybde og rørte grundigt rundt i hele vandsøjlen.
Hvor meget is forsvinder nedefra på blot én dag
Den publicerede analyse viser, at én sådan bølgeserie kan æde op til en centimeter is fra bunden af en bræ. Det lyder harmløst – indtil man regner sammen, hvor mange sådanne episoder der finder sted i løbet af en dag.
Ved gentagne kælvningshændelser kan det akkumulerede istab nå op på en meter om dagen. Det er et tempo, der kan sammenlignes med den hastighed, hvormed bræens front rykker frem mod havet. Med andre ord: det, bræen tilfører fjorden, forsvinder i vidt omfang som følge af det varme vand, der drives frem af de indre bølger.
Fænomenets parametre er bemærkelsesværdige:
- Smeltehastighed: op til en meter is om dagen ved bræens base
- Bølgernes varighed: flere timer efter ét enkelt kælvningshændelse
- Rækkevidde: hundredvis af meter ned i fjordens vandsøjle
- Energikilde: fald af blokke, der vejer mange tons, i havet
- Dybvandstemperatur: flere grader varmere end overfladelaget
- Indre bølgers udbredelseshastighed: flere meter per sekund
- Antal sensorer i det optiske kabel: tusindvis på en strækning af ti kilometer
Grønland accelererer sin egen smeltning
Konklusionerne fra de nye målinger ændrer grundlæggende billedet af, hvad der sker i Grønland. De hidtidige klimamodeller fokuserede overvejende på luft- og vandtemperatur og gik ud fra, at varmen tilflød udefra. Nu viser det sig, at isbræerne selv driver processen bag deres egen nedbrydning.
Hvert kælvningsstykke øger ikke blot massetabet direkte – det forstærker også de mekanismer i fjorden, der lægger scenen til rette for den næste afkalvning. Det er en intern sløjfe, hvor bræen indirekte arbejder imod sig selv.
Det ses tydeligt i eksemplet med den undersøgte bræ Eqalorutsit Kangilliit Sermiat. Hvert år afgiver den ca. 3,6 kubikkilometer is til havet. Det svarer til næsten tre gange volumenet af den kendte Rhône-gletsjer i Alperne. Hver sådan ismasse påvirker efter opbrud strømmene og varmeudvekslingen i fjorden yderligere.
Grønlands marine bræer er ikke blot passive ofre for et varmere klima. Deres egen dynamik – sprækdannelse og afkalvning – accelererer aktivt deres forsvinden. Forskerne vurderer, at forsømmelsen af mekanismen med indre bølger har ført til en alvorlig undervurdering af smeltehastigheden fra undersiden. Nogle tidligere analyser kan have undervurderet denne størrelse med op til hundrede gange.
Hvorfor klimamodellerne tog fejl – og hvad det betyder for os
Dette er dårlige nyheder for forudsigelserne om havniveauet. Hvis bræer i kontakt med havet reagerer så dynamisk og selvforstærkende på temperaturstigninger, kan det fremtidige tempo for deres forsvinden være hurtigere, end de hidtil accepterede scenarier har antaget.
En øget mængde ferskvand i Atlanterhavet svækker havets cirkulation, herunder den berømte Golfstrøm. Ændringer i styrken af disse havstrømme slår igennem på vejret i Europa – fra hyppigheden af storme til temperaturfordelingen mellem vinter og sommer.
Brugen af optiske fibre som et sensornetværk åbner en helt ny æra inden for isforskning. Denne type kabler omslutter allerede i dag havbunde verden over og forbinder kontinenter med internet. I fremtiden vil det blive muligt at anvende en del af dem til permanent overvågning af fænomener som indre bølger, undersøiske jordskælv eller bevægelser af ismasser.
For forskerne er det en mulighed for langt mere præcise prognoser. For beslutningstagere er det endnu en advarsel om, at ændringerne i polarområderne ikke forløber roligt og lineært, men i spring og med uventede accelerationer. Denne fortælling illustrerer tydeligt, hvorfor det ikke er nok at følge gennemsnitstemperaturen, når man vurderer klimarisici. Lokale processer, feedback-mekanismer og tilsyneladende ubetydelige effekter tæller også – de fungerer på lang sigt som en stille accelerator for forandringen.
Endelig er der én ting, der fortjener opmærksomhed: sådanne skjulte fænomener kan foregå ikke kun i Grønland, men også i Antarktis og ved andre bræer, der rækker ud i havet. Hvis tilsvarende indre bølger arbejder der med samme intensitet, vil det globale smeltningsregnskab sandsynligvis kræve en yderligere opjustering.
