Bjerknessenteret for klimaforskning er et samarbeid mellom Universitetet i Bergen, Norce, Nansensenteret og Havforskningsinstituttet. 

Grønland. Foto: Willem van der Bilt.

Gamle data ble som nye

Eystein Jansen er en av forfatterne av artikkelen som viser at Grønlandsisen er meget følsom for innholdet av klimagasser i atmosfæren.

I en ny artikkel i Nature Communications om Grønlandsisen vises det at Grønandsisen er meget følsom til innholdet av klimagasser i atmosfæren. Eystein Jansen, professor ved Institutt for Geovitenskap ved UiB og Bjerknessenteret er en av forfatterne på artikkelen.

Grønlandsisen inneholder nok vann til å heve havnivået med sju meter om all is skulle smelte. Den regnes også som den mest følsomme av de store isdekkene. Mye av grunnen til at Parisavtalen inneholder målet om å holde global temperaturøkning godt under 2 grader og ned mot 1,5 er risikoen for langsiktig sterk havstigning fra en smeltende innlandsis på Grønland.

Satellittdata viser at den minker betydelig allerede under dagens klimaforhold, og den er en av de viktigste bidragsytere til den pågående havstigningen som nå er 3,4 mm i året. Hvor kraftig den vil reagere på fortsatt oppvarming som følge av økende CO2-innhold i atmosfæren er derimot ikke så godt bestemt. En måte å se på dette på er å undersøke hva som skulle til for at det ble etablert et stort isdekke på Grønland for cirka tre millioner år siden. 

Ning Tan og Gilles Ramstein fra det franske klimasenteret LSCE i Paris ville undersøke dette og utviklet en metode som simulerer klimaet over flere hundre tusen år for tre millioner år siden samtidig som den simulerer Grønlandsisens størrelse. Dette var tiden da Grønlandsisen ble dannet som en stor innlandsis. Modellen deres simulerer klimaet i fortiden. Det var påvirket både av endringer i jordbanen og av CO2-forandringer og simuleringene viser hvor stort isdekket på Grønland var til enhver tid.

Modellen gir også en realistisk simulering av dagens grønlandsis. CO2 innholdet i atmosfæren så langt tilbake i tid er ikke så godt kjent. Presise målinger fra luftbobler i iskjerner fra Antarktis går bare knapt én million år tilbake i tid. Og estimatene fra tidligere tider enn dette spriker en del.

Hvordan kontrollere resultatene?

Simuleringene i artikkelen viser hvilke nivåer som ikke gir oppstart av isdekket, og hvilke som gir, når jordbaneforholdene ellers ville gi nedkjølning. De viser også hvordan det går med isen når jordbaneforholdene skaper oppvarming under forskjellige CO2-nivåer. Under noen CO2-nivåer forsvinner isen igjen når jordens baneforhold gir sterke solinnstråling, mens den ved andre og lavere nivå fortsetter å eksistere, slik vi vet den gjorde i virkeligheten, og en kontinuerlig stor innlandsis ble dannet over Grønland. Dermed har vi informasjon om hvilket CO2-intervall som gjør innlandsisen mulig, men hvordan kan vi kontrollere disse resultatene? 

– Da kom mine data fra 18 år tilbake til nytte. Jeg publiserte en rekonstruksjon av tilførselen av materiale fra smeltende isfjell, såkalt isdroppet materiale, fra en dyphavsboring nord for Island som dekker de siste 5 millioner år, sier Eystein Jansen.

– Dette er materiale som stort sett kommer fra isfjell fra Grønland. Når de franske forskerne sammenlignet sine simuleringer av Grønlandsisen med mine data, fant vi en sterk sammenheng, slik at dataene mine kunne være en kontroll på modellsimuleringene for når Grønlandsisen vokste seg stor nok til å kalve i havet, at den kunne fortsette å eksistere og hva slags CO2-nivå dette som gjorde dette enten mulig eller umulig.

Også Paul Bachem fra NORCE som nylig tok sin doktorgrad ved UiB/Bjerknessenteret har bidratt med data fra avhandlingen sin til artikkelen.

Grønlandsisen dømt til å minke betydelig

Resultatene viser at CO2-nivået måtte være under 280ppmv for å starte opp et stort isdekke, og under 325ppmv for å unngå at det smeltet bort igjen i varmere perioder. Dagens CO2-nivå er på 406ppmv og øker hvert år. Dette gir sterke indiser for at den nåværende Grønlandsisen er dømt til å minke betydelig med dagens klima, og hvordan CO2-nivået må ha vært for 3 millioner år siden for å muliggjøre dannelsen av stor innlandsis der. Slik kan vi også vurdere hvilke av de sprikende rekonstruksjonene av CO2-nivået langt tilbake i tid som er mest troverdige, sier Jansen.

I vårt ERC-finansierte prosjekt ice2ice arbeider vi mye med hvordan Grønlandsisen responderte på brå klimaendringer og plutselige endringer i havisarealet i fortiden. I dette arbeidet får vi ny informasjon om hvor følsom den er til endringer i klimagassene, og disse resultatene er dessverre ikke særlig oppløftende i forhold til mulighetene for å begrense den fremtidige havstigningen, avslutter Jansen.

Referanse

Ning Tan, Jean-Baptiste Ladant, Gilles Ramstein, Christophe Dumas, Paul Bachem & Eystein Jansen

Dynamic Greenland ice sheet driven by pCO2 variations across the Pliocene Pleistocene transition

https://doi.org/10.1038/s41467-018-07206-w