Ny datamodell gir viktige klimafunn

– Isbremmer som Fimbulisen kan være mer sensitive for oppvarming enn tidligere modeller har tydet på, sier Tore Hattermann, forsker og seksjonsleder for oseanografi ved Norsk Polarinstitutt.

Lenge var Antarktis og Sørishavet tilsynelatende upåvirket av den globale oppvarmingen. Særlig sammenlignet med Arktis og Polhavet i nord, der mengden sjøis har gått kraftig tilbake over flere tiår. Antarktis ligger mye mer skjermet til, med egne vinder og havstrømmer som omkranser kontinentet. Men det siste tiåret har forskerne observert flere endringer her også. Mye kan knyttes til økende mengder med varmt dypvann i Sørishavet, som blant annet kan trenge inn under de antarktiske isbremmene og smelte dem nedenfra. 

Når is smelter i Antarktis, kan det få store konsekvenser for resten av kloden. Såpass mye ferskvann er bundet opp i det antarktiske isdekket at hvis alt sammen smeltet og rant ut i havet, kunne vi fått en havnivåstigning på opptil 58 meter. 

Hemmeligheter under isen

Hva som skal til for at isen smelter, og hvor fort det vil skje i tiden framover, avhenger av flere prosesser som ligger skjult i dypet av Sørishavet. Derfor tar FNs klimamodeller en rekke forbehold når de beskriver hvordan havnivået vil utvikle seg i framtida. Men ved hjelp av et svært avansert dataprogram har Hattermann og kollegene hans funnet svar på noen viktige spørsmål.

De har brukt en numerisk modell til å simulere hva som skjer når varmt dypvann kommer inn i et hulrom under Fimbulisen i Dronning Maud Land.

Fimbulisen er en isbrem, det vil si en del av det antarktiske isdekket som ikke ligger på fast grunn, men strekker seg utover havet. Isbremmene kan være flere hundre meter tjukke og har en viktig oppgave: De hindrer isdekket i å skli ut i Sørishavet. Jo mindre stabile de er, jo mer is kalver ut i havet. Og hvor stabile isbremmene er, kommer an på hva som skjer på undersiden av dem, flere hundre meter under havoverflaten. 

– Når vi skal forstå hvordan isbremmene og landissmeltingen vil respondere på klimaendringer i havet, er dette ganske betydningsfullt, sier Hattermann.

Fimbulisen ligger i et område med forholdsvis kaldt vann, der isbremmene er mer stabile enn andre steder i Antarktis. Men den nye simuleringen viser at de kan være mer sensitive overfor små temperaturendringer enn det man har trodd til nå. 

Årsaken er kanaler som dannes på undersiden av isen. De kan være flere kilometer brede og flere hundre kilometer lange, og ligner slake daler som ligger opp-ned i isen. Disse formasjonene skaper lokal turbulens i havstrømmene. Også her betyr det at det varme, salte dypvannet kan bevege seg oppover. 

Selvforsterkende effekt

Når dypvannet møter ferskvannet fra den smeltende isbremmen, endrer saltinnholdet seg, og det varmeste vannet blir lettest. Noen steder blir det fraktet innover i kanalen, der det setter fart på issmeltingen og skaper en selvforsterkende effekt. På den måten kan varmtvannet hule ut og destabilisere isbremmen undenifra.

– Turbulensbiten var som forventet, men at varmt vann kunne bli fanget i kanalene, hadde vi ingen hypotese om på forhånd. Det var ingen som hadde gjort et sånt eksperiment, med denne typen finskalert nøyaktighet før, forteller Hattermann.

Han understreker at det er snakk om en simulering, og at de er nødt til å gjøre fysiske målinger i isen for å få resultatene bekreftet. Men de kan få betydning for senere versjoner av FNs klimarapport. 

– Dette er en prosess som ikke er tatt hensyn til før, sier Hattermann.