En av de mange farene med den globale oppvarmingen er at isbreene smelter. For ? kunne vite hvordan smeltingen p?virker havniv?et i fremtiden, er det viktig ? vite hvordan isbreene oppf?rer seg.
For fem ?r siden slo professor Jon Ove Hagen p? Institutt for geofag ved UiO fast i Apollon at nedsmeltingen av de mindre breene i Arktis bet?d like mye for ?kningen av havniv?et som bresmeltingen p? Gr?nland. Den arktiske nedsmeltingen er formidabel. I l?pet av tre sommerm?neder mistet Svalbard-breene ene og alene fire og en halv millioner tonn smeltevann i timen.
N? har det nordiske senteret for fremragende forskning som Jon Ove Hagen leder, Stabilitet og variasjoner av arktisk landis, studert en helt spesiell type breer p? Svalbard, som oppf?rer seg helt annerledes enn de fleste andre breene i verden.
Disse breene kan st? n?rmest stille i 50 til 100 ?r, f?r de i l?pet av noen ?r eser ut i et voldsomt tempo. S? trekker de seg tilbake igjen og tar en hvilepause p? nye femti til hundre ?r – f?r de plutselig eser ut igjen.
– En bedre forst?else av dynamikken til disse breene vil ?ke kunnskapen om hvordan utl?perne fra de store breene p? Gr?nland og i Antarktis oppf?rer seg. Da kan vi bedre forutsi hvor mye havniv?et vil stige n?r disse breene smelter, sier Jon Ove Hagen.
Besynderlig fenomen
De spesielle breene kalles surgingbreer, etter det engelske ordet surge, som p? norsk best kan oversettes med b?lge eller brottsj?. Apollon har for anledningen d?pt om disse breene til pulserende breer.
De pulserende breene oppf?rer seg s? ulikt de fleste andre breene i verden at forskere allerede i mange ?r har pr?vd ? forklare dette besynderlige fenomenet.
Minst én av fem isbreer p? Svalbard pulserer. I resten av verden er antallet én av hundre. Det betyr at pulserende breer er tjue ganger mer vanlig p? Svalbard enn ellers i verden.
Noen glasiologer hevder at s? mange som ni av ti Svalbard-breer pulserer. Et breatlas fra 1993 ansl?r hundre pulserende breer fra 1860 til 1992, men mange av disse observasjonene er upresise.
Bare noen f? breer pulserer samtidig. I noen sesonger kan alle v?re rolige.
Det finnes ingen pulserende breer i fastlands-Norge. Heller ikke i Alpene. Derimot finnes det noen breer i Alaska og p? Island som v?kner opp og beveger seg p? den samme m?ten. En del av breene p? Gr?nland og i Antarktis er ogs? pulserende.
– Svalbard er derfor det beste stedet i verden ? studere det merkverdige fenomenet. Dette er levende breer med egen oppf?rsel, forteller den franske forskeren Heidi Sevestre.
Hun har i doktoravhandlingen sin ved Universitetet i Oslo og Universitetssenteret p? Svalbard (UNIS) pr?vd ? forklare hvorfor breene oppf?rer seg s? rart.
Seig masse
Alle breene er som en seig masse. Takket v?re den enorme tyngden i isen, flyter ismassene sakte ned mot havet. De fleste store breene beveger seg noen meter p? en vanlig sommerdag.
Den klassiske isbreen er den som kalver. Brefronten ligger uti vannet. Isblokkene l?sner og faller ut i fjorden. Disse breene trekker seg n? fortere og fortere tilbake og mister stadig mer is, slik som Kongsbreen innerst i Kongsfjorden ved Ny-?lesund. De siste 30 ?rene har den trukket seg fem kilometer tilbake, det vil si 166 meter i ?ret.
Et eksempel p? en pulserende bre er Nathorstbreen i Van Keulenfjorden, 90 kilometer s?r for Longyearbyen. Den best?r egentlig av mange brearmer som samler seg i en st?rre bre. I l?pet av bare tre ?r, fra 2009 til 2011, bevegde fronten seg 20 kilometer fremover.
– P? det raskeste har Nathorstbreen bevegd seg over tjue meter i d?gnet, eller ti ganger raskere enn en vanlig isbre. All isen som havner i fjorden, vil etter hvert smelte. S? vil brefronten trekke seg tilbake, forteller Jon Ove Hagen.
Men selv om disse breene, i likhet med alle de andre breene, er p?virket av klimaendringene, er ikke klimaendringene forklaringen p? hvorfor de pulserer.
De vanlige breene beveger seg jevnt og trutt takket v?re det h?ye trykket fra sn?mengdene p? brekappene.
De pulserende breene klarer ikke ? bevege seg raskt nok til ? kvitte seg med overskuddet av sn?.
Noen av de h?yereliggende delene p? disse breene er blitt tretti meter h?yere f?r de har begynt ? utvide seg. N?r de er blitt tunge nok, vil den enorme vekten f?re til at breen glir raskere og strekker seg ut. Volumet i breen vil likevel fortsatt v?re det samme.
Nathorstbreen er 200–400 meter tykk og 5–6 kilometer bred. Her er det snakk om mange millioner tonn is. Forklaringen p? hvorfor denne enorme mengden med is kan bevege seg over ti meter om dagen, er at det dannes smeltevann mellom isbreen og underlaget.
Det finnes to typer is. Den ene er kald is der temperaturen alltid er under smeltepunktet. Da er friksjonen mot underlaget s? stort at isen beveger seg sakte.
Den andre typen kalles varm eller temperert is. Her er temperaturen n?r smeltepunktet. N?r det dannes vann under isen, glir breen raskere.
– N?r isbreen blir tykkere, ?ker trykket i isen. Da vil ogs? temperaturen ?ke noe. P? bunnen av tykke breer er isen s? varm at den begynner ? smelte. Hemmeligheten med slike pulserende breer er derfor mer trykk fra oven. S? lenge smelte- vannet ikke renner vekk, surfer isen p? vannet, forteller Sevestre.
N?r smeltevannet under isen dreneres vekk, ?ker friksjonen. Da stopper breen opp.
Livsfarlige sprekker
Det interessante er ? studere de pulserende breene n?r de har satt opp fart-en, men da kan det v?re sv?rt farlig ? g? p? breen for ? sette ut m?leinstrumentene.
– Det er ikke mulig ? g? ut p? breer som beveger seg fort. Hele breoverflaten er da et kaos av farlige sprekker. Den eneste perioden du kan studere breene p? en skikkelig m?te, er n?r de beveger seg sakte, men da er det ikke like interessant ? forske p? dem. N?r breene har begynt ? rykke frem, er det for sent ? finne ut av hvordan fremrykningen startet, forteller Jon Ove Hagen.
Isbre-flaks
Med flaks nok fikk forskergruppen plassert ut fem permanente GPS-m?lere p? s?rsiden av Europas st?rste isbre, Austfonna p? Nordaustlandet, for noen ?r siden, f?r de oppdaget at bredelen, med det lite klingende navnet Basseng 3, var av det pulserende slaget. M?lerne ble plassert fem til tjue kilometer fra brefronten, men dessverre ikke p? de omr?dene av breen som noen ?r senere bevegde seg aller raskest.
Breen begynte ? bevege seg raskere i 2009. Hastigheten ?kte trinnvis hver sommer. Selv om hastigheten naturlig nok gikk noe tilbake om vinteren, ble den likevel doblet i forhold til vinteren f?r. Den trinnvise ?kningen varte i tre ?r. I 2012 tok breen helt av. De kjappeste delene av breen bevegde seg tjue meter om dagen. Sprekkene ble opptil ti meter brede.
Vanligvis kalver hele brekappen av Austfonna to og en halv kubikkilometer is i ?ret. N? er den enorme kalvingen tredoblet, men fenomenet er kortvarig.
– Vi har ogs? sett p? Gr?nland at hastigheten ?ker p? mange utl?pere. Vi kan derfor l?re av Austfonna p? Svalbard noe om hva som skjer med andre store iskapper. Det viktigste sp?rsm?let er hvor stabile utl?perne er i Antarktis. De kan bety mye for havniv?et, forteller Hagen.
For ? m?le bevegelsene og h?ydeendringene p? breen, bruker de b?de satellittm?linger og GPS-m?linger nede p? breen. De har tidligere brukt sn?scooter til ? ta radarm?linger p? tykkelsen av isen. Breen er blitt tykkere i de sentrale delene og tynnere langs kanten. N? er breen blitt s? farlig at de m? bruke helikopter for ? sette ut m?leinstrumenter.
I h?st dro glasiologene til Tunabreen, som ligger litt s?r for den russiske bosettingen Pyramiden. Tunabreen ekspanderte voldsomt for ti ?r siden, men trekker seg n? tilbake. Her har de montert instrumenter i breen og et kamera p? fjellet som i l?pet av noen m?neder tar bilder i faste intervaller for ? m?le hastigheten p? breen. De skal ogs? studere topografien i fjorden.
Heidi Sevestre har unders?kt femten pulserende breer p? Svalbard. Breene utvider seg ikke samtidig. Mens noen utvider seg n?, er andre i tilbaketrekningsfasen. Takket v?re satellittbilder kan de se hvilke breer som endrer seg.
P? 1930-tallet var det en varm periode p? Svalbard. S? ble det kaldere – og varmere igjen. N? reagerer Svalbard-breene sterkt p? klimaendringer.
– Selv om prosessen i de pulserende breene strengt tatt ikke har noe med klima ? gj?re, kan klimaet p?virke hvor ofte de ekspanderer, poengterer Jon Ove Hagen.
Beregner sn?mengdene
For ? forst? isbrebevegelsene m? forskerne ogs? ta hensyn til nedb?rsmengdene p? breene. Uheldigvis har de lite kjennskap til de lokale nedb?rsvariasjonene.
– Vi har dessverre altfor f? faste v?rstasjoner p? Svalbard. Det er en i Hornsund, helt s?r p? Svalbard, en i Longyearbyen, i Ny-?lesund og helt nord p? ?ygruppen. Det er ikke nok. Vi trenger flere v?rstasjoner. Inntil videre m? vi bruke matematiske modeller for ? estimere nedb?ren p? breene, forteller Sevestre.