Satellittgeodesi har revolusjonert måten vi kan observere jordas overflate og tyngdefelt, samt forandringer i disse. De siste tiårene har flere geodetiske målinger gitt oss målinger av ismassene i Antarktis og Arktis med et detaljnivå vi aldri tidligere har vært i stand til å oppnå. Dette er til stor hjelp for å bedre forstå hvordan de store ismassene i polområdene bidrar til å endre havnivået.

Isbreene på Grønland og Antarktis inneholder nok is til å heve det globale havnivået med henholdsvis sju meter og 58 meter (Vaughan et al., 2013). Det dreier seg altså om enorme ismasser som hviler på grunnfjellet, med en utstrekning på flere 1000 kilometer og tre til fire kilometer tykkelse på midten.

Selv om breer kan framstå som statiske og uforanderlige, er de faktisk i stadig forandring og i bevegelse. I prinsippet vil en isbre vokse gjennom snøfall mens breens bevegelse flytter ismasser bort fra de sentrale områdene og ut mot kantene. Der mister breene masse gjennom avsmelting, ras og kalving. Virkeligheten er riktignok mer komplisert enn dette da prosessene som styrer dannelse av is, breens dynamikk og vekselvirkningen med jordas øvrige klimasystem, er svært komplekse.

ISKAPPER: Høydeforandringer i iskappene som dekker Grønland og Antarktis over periode 2003 til 2007. Figuren er hentet fra Pritchard et al. (2009).

Forskere bruker gjerne begrepet massebalanse for å beskrive forandringer på isbreer. Negativ massebalanse betyr at breen mister mer is enn hva som dannes gjennom snøfall og dette innebærer at den bidrar til å heve det globale havnivået. Breer med positiv massebalanse vokser og bidra derimot til å redusere havnivået.

Moderne geodetiske observasjoner

Satellittgeodetiske observasjoner viser at både Grønland og Antarktis har negativ massebalanse. De bidrar dermed begge til å heve havnivået, og gjennom perioden 1992 til 2011 var det totale bidraget 11.2 ± 3.8 mm (Shepherd et al. 2012). Dette kan framstå som et beskjedent bidrag, men er resultat av store forandringer på breene siden 1 mm havstigning tilsvarer ca. 360.000.000.000 tonn med smeltet is.

 

BIDRAG TIL HAVNIVÅ: Kumulativt bidrag fra Grønland (grønn kurve) og Antarktis (blå kurve) til det globale havnivået gjennom perioden 1992-2011. Dataene er hentet fra Shepherd et al. (2012).

I tillegg viser satellittmålingene at avsmeltingshastigheten fra Grønland har økt siden 1992 og at området der is smelter om sommeren har blitt større. Istapet fra Grønland fordeler seg ca. 50:50 mellom avsmelting fra breenes overflate og tap fra brearmene (van den Broeke et al., 2009).

I Antarktis er det annerledes. Selv om det skjer en viss avsmelting fra overflaten når lite av smeltevannet havet siden det på veien på ny fryser til is. Derimot er tapet av is fra Antarktis sine brearmer og ytterkanter i ferd med å øke. Observasjoner tyder på at høyere sjøtemperatur er en av hovedgrunnen til dette (se for eksempel Pritchard et al., 2012).

Referanser

H. D. Pritchard, R. J. Arthern, D. G. Vaughan, L. A. Edwards (2009) Extensive dynamic thinning on the margins of the Greenland and Antarctic ice sheets. Nature, 461, 971–975.

H. D. Pritchard, S. R. M. Ligtenberg, H. A. Fricker, D. G. Vaughan, M. R. van den Broeke, L. Padman, 2012: Antarctic ice loss driven by ice-shelf melt. Nature, 484, 502–505.

A. Shepherd et al. (2012). A reconciled estimate of ice-sheet mass balance. Science, 338, 1183–1189.

M. van den Broeke, et al. (2009). Partitioning recent Greenland mass loss. Science, 326, 984–986.

D. G. Vaughan, J. C. Comiso, I. Allison, J. Carrasco, G. Kaser, R. Kwok, P. Mote, T. Murray, F. Paul, J. Ren, E. Rignot, O. Solomina, K. Steffen, T. Zhang. (2013). Observations: Cryosphere. In: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Stocker, T.F., D. Qin, G.-K. Plattner, M. Tignor, S.K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex and P.M. Midgley (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA.