Världens snabbaste glaciär ökar farten

Den svenske polarforskaren Adolf Erik Nordenskiöld blev hänförd när han för första gången såg Jakobshavns isbræ år 1870. I en reseskildring skriver han om en ofantlig isbergsverkstad: ”Ett starkt dån gaf då och då tillkänna att ett berg remnat, hvilket vanligen åtföljdes af ett häftigt, ända till stranden nående vågsvall.”

Jakobshavns isbræ på västra Grönland har länge varit känd som världens snabbaste glaciär. Under de senaste åren har den börjat röra sig ännu snabbare, vilket har väckt misstankar om att växthuseffekten kan ha något med saken att göra. Utsläppen av koldioxid och andra växthusgaser har nått sådana värden att vi kan förvänta oss en förstärkt växthuseffekt. Men det är omöjligt att avgöra hur utsläppen på kort sikt påverkar isflödet i en viss glaciär. Däremot ger glaciärerna värdefull kunskap om inlandsisarnas stundtals nyckfulla beteende, vilket i sin tur påverkar klimatet.

Det finns en märklig motsägelse i samspelet mellan en inlandsis och dess omgivning. Å ena sidan tar det mycket lång tid för en stor ismassa att anpassa sig till ett nytt klimat. Å andra sidan kan dramatiska förändringar ske snabbt. I borrkärnor som vi tagit upp ur inlandsisen kan vi se att detta har hänt tidigare, och vi ser det nu i Jakobshavns isbræ.

Is från närmare 7 procent av den grönländska inlandsisen flödar genom Jakobshavns isbræ mot havet. På 1850-talet, vid slutet av den så kallade lilla istiden, sköt glaciärfronten som längst ut från land. Under det följande seklet drog sig fronten tillbaka 25 kilometer. Därefter stabiliserades glaciären, och isflödet avtog. Men mot slutet av 1990-talet satte glaciären fart på nytt. Under år 2004 rörde sig isen i genomsnitt drygt en meter per timme, vilket är oerhört snabbt för en glaciär. På mindre än två decennier har mängden vatten som lämnar glaciären i form av isberg nästan fördubblats.

Omfattande datorberäkningar visar att en ökning av luftens medeltemperatur med 3 grader skulle räcka för att utplåna den grönländska inlandsisen. Det kan ta över tusen år innan det har hänt. Men om all is på Grönland smälter stiger havsytan i världshaven med över 5 meter, onekligen ett otäckt scenario. Under den senaste värmeperioden, som kallas Eem och slutade för 115 000 år sedan, var det 2-3 grader varmare än nu.

Sydgrönland var isfritt

För att förstå vad som sker i dag, och vad som kan ske i framtiden, är det viktigt att kartlägga hur klimatet har varierat tidigare. Här spelar djupisborrningar en stor roll. Redan på 1960-talet borrade en grupp danska och amerikanska forskare det första djuphålet på Grönland vid den amerikanska basen Thule i nordväst. Borrningen öppnade dörrarna till ett nästan ofattbart bra klimatarkiv: självaste inlandsisen. Den 1 362 meter långa iskärnan visade sig innehålla information från hela den senaste istiden, och en lång period dessförinnan.

På de centrala delarna av en inlandsis sker ingen smältning. Snö förvandlas till is genom en process som tar många hundra år. Nederbördens kemiska innehåll bevaras i isen. Det går att urskilja enskilda årslager uppåt 40 000 år bakåt i tiden, och genom lagren kan vi i princip avgöra om en viss höst var ovanligt kall, varm eller stormig.

Den kanske mest utnyttjade informationen från Grönland är de så kallade syreisotopkurvorna. De ger en bild av hur temperaturen har varierat under de senaste istiderna och perioderna däremellan.

Nästa borrhål trängde ner genom isen på Sydgrönland i slutet av 1970-talet. Analyser av iskärnan ledde till slutsatsen att Sydgrönland hade varit isfritt före den senaste istiden.

Denna kunskap låg till grund för ett nytt borrprojekt på Grönlandsisens högsta punkt, Summit. För säkerhets skull borrades här två iskärnor 30 kilometer från varandra, en amerikansk och en europeisk. Isen från de båda borrningarna uppvisade först stora likheter. Från borrkärnans topp kunde man följa klimatets svängningar tillbaka genom hela istiden till den förra värmeperioden, Eem. Men djupare ner i isen gav kärnorna helt olika resultat. Enligt den amerikanska kärnan var klimatet varmt och stabilt under Eem, medan den europeiska kärnan visade ett kraftigt varierande klimat. Isen från denna värmeperiod låg mycket nära bottnen av den drygt 3 kilometer tjocka inlandsisen. Skälet till att kärnorna gav så olika resultat är förmodligen att isen har veckat sig eller blivit deformerad på något annat sätt. Det var ett bakslag. Just information om den förra värmeperioden och hur den senaste istiden började var ju högintressant, och nu hade man alltså två alternativa förlopp.

Vidare forskning gav amerikanerna rätt. År 2004 avslutades ett borrprojekt inom ett nederbördsfattigt område halvvägs mellan Summit och Thule. Borrkärnan bekräftade att Eem var varm och att klimatet också var ganska stabilt. Ett spektakulärt fynd som gjordes i bottnen av detta borrhål var fragment av en videbuske som av allt att döma har växt i det inre av Grönland innan inlandsisen täckte området, alltså för några miljoner år sedan. Det gav en skymt av det landskap som fanns innan isen kom.

Klimatet ändrar sig plötsligt

Det unika med iskärnor är att man kan studera hur atmosfärens halter av växthusgaser, partiklar och spårämnen förändras med klimatet. En viktig fråga är i vilken ordning som förändringar sker. Vi vet ju inte riktigt vad som utlöser en istid. Jordens läge i förhållande till solen förändras cykliskt med tiden. Detta ger förutsättningar för istider och mellanistider. Men det förklarar inte varför förändringarna sker så plötsligt, eller att de sker just när de sker.

Många forskare förväntar sig en uppvärmning som globalt sett är av samma storleksordning som skiftet mellan istid och mellanistid. Eemperioden är intressant i det sammanhanget. Här kan vi följa allt från tiden när värmeperioden inleddes till att den slutade för 115 000 år sedan.

På Antarktis kan man med iskärnematerial gå betydligt längre tillbaka i tiden. Resultaten därifrån visar att de fyra senaste istiderna har varit ungefär lika långa, och även klimatmässigt. Mellanistiderna har däremot sett lite olika ut. Den första mellanistiden för omkring 400 000 år sedan började med en värmeperiod liknande den vi har nu. Den varade i ungefär 10 000 år. Sedan blev det ännu varmare under drygt 20 000 år, varpå en nedisning följde. Om vår nuvarande värmeperiod liknar den som inträffade för 400 000 år sedan, blir det varmare under de kommande årtusendena helt oavsett den förstärkta växthus-effekten. Om den nuvarande värmeperioden däremot liknar den mer sentida Eem, skulle vi inom några få tusen år gå mot en ny istid.

Grönland påverkar oss

Det finns inga säkra svar på frågorna om hur klimatet kommer att utvecklas på mycket lång sikt. Men vi vet att Grönland spelar en stor roll för klimatet i vår del av världen. Den stora inlandsisen påverkar luftströmningen mot Skandinavien, och inlandsisen binder oerhört mycket vatten. En hastig avsmältning av den grönländska inlandsisen skulle som sagt höja världshavet. Men inte nog med det: smältvattnet skulle rinna ut i Nordatlanten och påverka själva motorn bakom strömningarna i havet. Salthalt och temperatur styr vattnets densitet, som i sin tur driver havsströmmarna. Om mer sötvatten flödar ut i Nordatlanten, förändras förutsättningarna för havsströmningen. Golfströmmen kan alltså avta, vilket otvivelaktigt leder till att Skandinavien kyls av.

Under den senaste istiden hade Golfströmmen en sydligare sträckning. Strömmarnas rörelser spelar en stor roll för växlingarna mellan istid och mellanistid, även om vi inte vet vad som styr vad. Mycket talar för att den sista kallperioden efter istiden var kopplad till en förändring i havsströmningen. När isarna i Arktis stod under kraftig avsmältning för cirka 11 000 år sedan sjönk medeltemperaturen i Skandinavien med 4-7 grader på några få årtionden till ett istidsklimat som höll i sig i över tusen år. Därefter vände klimatet lika snabbt, och den klimatologiska istiden var över. Det tog dock några tusen år att smälta bort alla isrester.

Mer smälter under sommaren

Varje sommar smälter delar av den väldiga inlandsisen på Grönland. Under vintrarna faller snö som med tiden blir till ny is. Mätningar med satellit under de senaste 27 åren visar en långsam trend mot att en allt större yta smälter under somrarna. Ismassans storlek medför att förändringarna går trögt. En stor is befinner sig aldrig i jämvikt med det ständigt växlande klimatet. Samtidigt kan det ske dramatiska förändringar kring vissa utlöparglaciärer. I en inlandsis växelverkar tröga förlopp med snabba. Vid Jakobshavns isbræ är det tydligare än någon annanstans i världen.