Gå til hovedinnhold

The Bjerknes Centre is a collaboration on climate research, between the University of Bergen, Uni Research, the Institute of Marine Research, Nansen Environmental and Remote Sensing Centre.

Dramatisk for norske isbreer i framtiden

Nye klimascenarier fra forskningsprogrammet RegClim antyder dramatiske følger for breene i Norge.

Atle Nesje, Jostein Bakke, Øyvind Lie og Svein Olaf Dahl

    ”Langtidsvarselet” for Vest-Norge viser en heving av sommertemperaturen på 2,3 grader og en økning i nedbøren i breenes akkumulasjonssesong på omtrent 16 prosent for perioden fra 1961-1990 til 2070-2100. Akkumulasjonssesongen, det vil si når på året nedbøren vanligvis faller som snø på norske breer, beregnes fra begyn-nelsen av oktober til slutten av april det påfølgende år. Dersom dette scenariet slår til, kan det føre til at 98 prosent av alle breene i Norge smelter vekk og at 30-40 prosent av brearealet forsvinner innen 2100.
    Breer blir ofte omtalt som ”kanarifuglene” i klima-systemet. Dette uttrykket er lånt fra gruvearbeid i gamle dager, der kanarifugler i bur ble tatt med inn i gruver fordi de har dårligere toleranse for kullos enn mennesker. Når kanarifuglene døde, fikk gruve-arbeiderne et forvarsel om at de måtte evakuere gruva. Breene er blitt brukt på lignende måte, blant annet i FNs klimarapport fra 2001. Den sterke avsmeltingen som man har observert globalt de siste tiårene kan være et forvarsel på effektene av den globale oppvarmingen.
    Med noen få unntak er alle de norske breene blitt mindre siden midten av 1700-tallet. Noen vokste litt i begynnelsen av 1900-tallet, men siden 1930 har de fleste breene hatt en meget rask avsmelting. På mange breer kulminerte den raske tilbakesmeltingen omkring 1960. De siste 40 årene har breene i innlandet minket langsomt, mens mange av de kystnære breene – de som får mye nedbør om vinteren – har vokst, noe som har ført til at mange av brefrontene gikk fram igjen på 1990-tallet. I perioden 1989-1995 var vinternedbøren spesielt stor på Vestlandet. Dette resulterte i at breene vokste i dette området. I perioden 2001-2004 var det masseunderskudd på breene i Norge. Dette skyldes både lav vinternedbør (i 2001 og 2003) og stor sommersmelting (2002 og 2003) (Andreassen mfl., 2005).
    Breens nettobalanse, eller materialbudsjett, er avhengig av hvor mye snø som faller på breen i løpet av vinteren (vinter-balansen), og hvor mye snø og is som smelter vekk i løpet av den påfølgende sommeren (sommerbalansen). Nettobalansen er vinterbalanse minus sommerbalanse. En positiv nettobalanse betyr at breen vokser i volum og at breen har holdt igjen en del av den nedbøren som falt. Omvendt betyr en negativ nettobalanse at breen minker i volum, og at den har gitt fra seg mer vann til vassdraget nedenfor enn det som kom som nedbør. Endringer i brefrontenes posisjon ser man først noen år etter, avhenging av hvor lang reaksjonstid den enkelte bre har. Korte og bratte breer har en reaksjonstid på 3-4 år,slik som Briksdalsbreen (se bilde), mens lange og slake breer kan ha en reaksjonstid på 20-30 år.

 Knut Erik Nesje

Dagens norske breer
    Det er i alt 1627 breer i Norge, fordelt på 714 i Sør-Norge og 913 i Nord-Norge (Østrem m fl., 1988). Breene har et samlet areal på 2609 km2, fordelt på 1592 km2 i Sør-Norge og 1017 km2 i Nord-Norge. Det totale brevolumet i Norge er grovt beregnet til 164 km3, fordelt på 100 km3 i Sør-Norge og 64 km3 i Nord-Norge. De 34 største breene (to prosent av det totale antallet breer i Norge) dekker et areal på 1800 km2 (68 prosent av det totale arealet) og utgjør et brevolum på 114 km3.

Klima-scenarier
    RegClim presenterte i 2005 scenarier for klimautviklingen – temperatur og nedbør – fra perioden 1961–1990 til 2070–2100 for ulike sesonger og for hele året for ulike regioner i Norge. ”Langtidsvarselet” for Vestlandet viser en heving av sommertemperaturen på 2,3 grader og en økning i nedbøren i breenes akkumulasjonssesong (høst–vår) på 16 prosent fra perioden 1961–1990 til 2070–2100.

Massebalanse
    En heving av sommertemperaturen på 2,3 grader og en økning i vinternedbøren på 16 prosent fra perioden 1961-1990 til 2070-2100 på Vestlandet (RegClim, 2005) kan føre til at det innen år 2100 smelter et brevolum i Sør-Norge som tilsvarer et vannlag
som er i størrelsesorden 140 meter tykt. Siden denne smeltingen ikke skjer over hele breen – men mest nederst på bretungene – betyr det at randsonene til breene vil smelte mer enn dette, og dermed også føre til en ekstra reduksjon av brearealet.

Likevektslinjen
    Likevektslinjen på en bre er det området eller sonen på breen der nettobalansen er null ved slutten av smeltesesongen på høsten. Etter en vinter med mye nedbør i form av snø etterfulgt av en kjølig sommer, vil likevektslinjen ligge langt nede på breen. I motsatt fall, etter en vinter med lite snø etterfulgt av en varm sommer vil likevektslinjen ligge høyt oppe på breen, i enkelte år til og med høyere enn breen. Man vil da kunne observere blåis eller fjorårets snø også helt øverst på breen. En heving av sommertemperaturen på 2,3 grader og en økning i vinternedbøren på 16 prosent fra perioden 1961-1990 til 2070-2100 kan føre til at likevektslinjen på breer i Sør-Norge stiger med omtrent 260 meter innen år 2100. En temperaturstigning på 2,3 grader fører alene til en heving av likevektslinjen på 350 meter. Differansen på 90 meter skyldes senkning av likevektslinjen på grunn av økt vinternedbør. Vi har ikke tatt med økningen i temperatur om høsten og våren. Dette betyr at sesongen når vinternedbøren faller som snø og dermed bidrar til vinterbalansen, blir kraftig forkortet. Det er dermed sannsynlig at endringene blir mer dramatiske enn skissert her.

Antall breer
    En heving av likevektslinjen på 260 pluss/minus 50 meter kan trolig føre til at mellom fire og 11 av de 34 største norske breene (over 8 km2) forsvinner innen år 2100. Siden så mange av de store breene forsvinner, vil trolig også alle eller de fleste mindre breer forvinne. Antallet breer kan dermed trolig bli redusert fra 1627 (Østrem mfl., 1988) til cirka 28, en reduksjon på hele 98 prosent, innen år 2100.

Breareal
    Brearealet kan bli redusert med rundt 884 (~837-939) km2, eller 34 prosent, innen år 2100, fra 2609 km2 (Østrem mfl., 1988) til cirka 1725 (~1670-1772) km2. En reduksjon i brearealet på 885 km2, eller 34 prosent, tilsvarer omtrent 2,4 ganger arealet til Mjøsa (362 km2).

Brevolum
    Det er beregnet at det er anslagsvis 164 km3 med breis i Norge – beregnet fra en figur som viser forholdet mellom breareal og brevolum (Østrem mfl., 1988). Dette tilsvarer omtrent tre ganger vannvolumet i Mjøsa (56,24 km3), og en gjennom-snittlig bretykkelse på alle breene i Norge på vel 60 meter. Hvis alle breene i Norge smeltet, ville det føre til en heving av det globale havnivået med rundt 0,34 mm. Det er beregnet at brevolumet i Norge kan bli redusert med rundt 56 km3 til cirka 108 km3 innen år 2100. En reduksjon av brevolumet med om lag 56 km3 tilsvarer nøyaktig vannvolumet i Mjøsa. De gjenværende cirka 108 km3 med breis tilsvarer omtrent 1,9 ganger vannvolumet i Mjøsa.

Brevariasjoner gjennom de siste 10 000 år
    Gjennom flere forskningsprosjekter de siste 15-20 årene er mange av de største breene i Norge blitt undersøkt og rekonstruert gjennom de siste 10 000 år. Denne informasjonen gjør det mulig å teste hvilke klimaendringer breer tåler før de forsvinner. I perioden fra cirka 8000 til 4000 år før nåtid var de fleste, og kanskje alle, breer i Norge smeltet vekk minst én gang. Sommer-temperaturen var da cirka 1 til 2 ºC høyere enn i dag. Hovedårsaken til at sommertempertemperaturen var 1–2 ºC høyere i de første tusenårene etter siste istid, var at solinnstrålingen om sommeren var omtrent ti prosent høyere enn i dag fordi jorda den gang var nærmest sola om sommeren. I våre dager, derimot, er jorda nærmest sola om vinteren.

Nedenfor følger en oppsummering av klimaet da de største breene forsvant:

  • Jostedalsbreen smeltet vekk for omtrent 7600 år siden. Sommertemperaturen var på den tid cirka 0,7 ºC varmere enn i dag og vinternedbøren omtrent som i dag.
  • Hardangerjøkulen smeltet vekk for omtrent 8000 år siden. Sommertemperaturen
    var omtrent én grad høyere enn i dag og vinternedbøren redusert til 80 prosent av dagens (1961–1990).
  • Folgefonna smeltet vekk for 9700 år siden i en periode da sommertemperaturen
    var omtrent som i dag og vinternedbøren
    redusert til 70 prosent av dagens (1961-1990).
  • Svartisen smeltet vekk for omtrent 9800 år siden. Sommertemperaturen var da omtrent én grad varmere enn i dag og vinternedbøren redusert til 50 prosent av dagens (1961-1990).

Rekonstruksjonene av brefluktuasjoner i Skandinavia gjennom de siste 10 000 år viser at det slett ikke er et urealistisk scenario at breene kan smelte eller bli mye mindre om bare 100 år. Studier av innsjøsedimenter nedstrøms fra breer viser store endringer i brestørrelse over korte tidsrom (Nesje mfl., 2005). For eksempel gikk Folgefonna fra å være større enn i dag til å forsvinne helt på under hundre år. I nyere tid smeltet Briksdalsbreen tilbake omtrent 250 meter i perioden 1997–2005 (åtte år). I dette tidsrommet smeltet omtrent seks millioner kubikkmeter (til-svarer 700 000 lastebillass) med is nederst på bretunga (se bilde).

Konsekvenser for vassdragene
    At så mange breer smelter vekk, vil få store konsekvenser for avrenningsmønster, vanntemperatur og sedimenttransport fra nåværende brevassdrag. Dette vil berøre blant annet kraftproduksjon, turisme, fersk-vannsfiske og jordbruk. I Norge kommer 98 prosent av elektrisiteten fra vannkraft og 15 prosent av utnyttet vannføring kommer fra vassdrag med breer i nedbørfeltet. Fordi en stor del av avrenningen i brevassdragene skyldes smelting, skjer det meste av avrenningen – opp til 80 prosent – om sommeren. I tørre og varme år opprettholder bresmeltingen stor vannføring. Sommeren 2002 var det uvanlig høy temperatur og stor avsmelting på breene.  Middeltemperaturen for hele landet i sommersesongen mai til september (i breenes smeltesesong) var 2,1 ºC over normalen for perioden 1961–1990, og er den høyeste sommertemperaturen siden midten av 1700-tallet. Dette året kan derfor brukes som en mulig analog for hva som kan bli det “normale” i framtiden. Data fra Norges vassdrags- og energidirektorat (NVE) viser at i Sør-Norge var bresmeltingen mellom 50 og 100 prosent større enn normalt. Breene i Jotunheimen hadde spesielt stor avsmelting. Den varme og tørre sommeren førte til uvanlig liten vann-føring i elver uten breer i nedslagsfeltet. De høye temperaturene førte imidlertid til stor avrenning fra breene. Nigardsbreelva i Jostedalen, der 75 prosent av nedbørfeltet er dekket av bre, hadde for eksempel vannføring opp mot middelflom i store deler av august. Stor vannføring i breelver fører også vanligvis til stor sedimenttransport. I ett av elveløpene fra breen var den gjennomsnittlige konsentrasjonen av suspendert materiale – svevende i vannmassen – 254 mg/l for hele sommersesongen (data fra NVE). I de to forutgående årene var konsentra-sjonen henholdsvis 1/5 og 1/3 av dette. Konsentrasjonen av suspendert materiale var på det meste mer enn 2500 mg/l. I 2002 viser målinger utført av NVE at det ble pålagret cirka 23 000 tonn med materiale på deltaet ved innløpet til Nigardsbrevatnet. Dette er omtrent dobbelt så mye som i et gjennomsnittsår.
    Når breene smelter kraftig i varme somre, vil dette gi ekstra tilskudd til avrenningen. Når breene forsvinner fra et nedslagsfelt, vil alt eller det meste av vinterens snø smelte i løpet av sommeren, slik at årsavrenningen blir tilnærmet avhengig av årsnedbøren. Når breene smelter hurtig tilbake, kan det lokalt bli dannet vannansamlinger som kan tappes hurtig ved at lokale løsmasse- eller isdemninger brister. Dette kan føre til større og mindre jøkulhlaup, slik som ved Søndre Folgefonna høsten 2002 og ved Flatbreen i Fjærland våren 2004.

Referanser

  • Andreassen, L. M., Elvehøy, H. og Kjøllmoen,
    B. 2005: Store endringer i Norges isbreer. Cicerone 2/2005, 12-14.
  • Nesje, A., Jansen, E., Birks, H.J.B., Bjune, A.E., Bakke, J., Andersson, C., Dahl, S.O., Klitgaard-Kristensen, D., Lauritzen, S.-E., Lie, Ø., Risebrobakken, B. og Svendsen, J.-I. 2005: Holocene climate variability in the Northern North Atlantic Region: A review of terrestrial and marine evidence.
    I: Drange, H., Dokken, T., Furevik, T., Gerdes, R. and Berger, W. (red.): The Nordic Seas: An Integrated Perspective. Geophysical Monograph Series 158, 289-322.
  • RegClim 2005: Norges klima om 100 år. Usikkerheter og risiko.
  • Østrem, G., Dale Selvig, K. og Tandberg, K. 1988: Atlas over breer i Sør-Norge (Atlas of glaciers in south Norway). Meddelelse
    nr. 61 fra Hydrologisk avdeling 1988, Norges vassdrags- og energiverk, Vassdragsdirektoratet. 248 s.

Bidrag fra det koordinerte prosjektet NORPAST.-2 hentet fra Cicerone 1/2006