Hvenær fer bráðnun Grænlandsjökuls á fullt?

Bloggfærsla þýdd af Skeptical Science og einnig birt þar og einnig á loftslag.is, Hvenær fer bráðnun Grænlandsjökuls á fullt?

Eitt af því sem vísindamenn hafa áhyggjur af er óstöðugleiki jökulbreiðanna á Grænlandi og á Suðurskautinu. Ef Grænlandsjökull bráðnar að fullu, þá þýðir það allt að 7 m hækkun sjávarstöðu. Að sama skapi þá myndi Vestur Suðurskautið valda um 6 m sjávarstöðuhækkun. Austur Suðurskautið myndi síðan valda um 70 m hækkun sjávarstöðu, en sú jökulbreiða er ólíklegust til að verða fyrir mikilli bráðnun. Því er mikilvægt að rannsaka viðbrögð þessara jökulbreiða við hlýnun jarðar.

Nýlega kom út grein (Stone 2010), en höfundar hennar áætla að styrkur CO2 í andrúmsloftinu, sem yrði til þess að bráðnun Grænlandsjökuls færi á fullt, sé á bilinu 400-560 ppm. Við núverandi losun CO2 út í andrúmsloftið þá verður styrkur þess orðið 400 ppm innan 10 ára.

Þó það sé ákveðin óvissa um eðli jökulbreiðanna, þá eru ýmsar vísbendingar um það hvernig jökulbreiður hegði sér við hlýnun jarðar. Ef við skoðum Grænlandsjökul nánar, hvað segja mælingar okkur þá að sé að gerast á Grænlandi? Þyngdarmælingar frá gervihnöttum sem mæla massajafnvægi hafa sýnt að Grænlandsjökull er að missa massa hraðar og hraðar (Velicogna 2009).

Mynd 1: Breytingar í jökulmassa Grænlandsjökuls áætlað út frá þyngdarmælingum úr gervihnettinum GRACE.Ósíuð gögn eru með bláa krossa og rauðir krossar þegar búið er að sía frá árstíðabundinn breytileika. Besta annars stigs leitnilína er sýnd sem græn lína (Velicogna 2009).

En hvernig vitum við hvernig Grænlandsjökull muni bregðast við hlýnun til lengri tíma litið? Hægt er að skoða hvernig jökullinn hefur brugðist við á fyrri tímabilum jarðsögunnar. Ein af bjartsýnni spám IPCC hljóðar upp á hnattræna hlýnun upp á 1-2°C við lok þessarar aldar. Síðast þegar það gerðist var fyrir um 125 þúsund árum. Á þeim tíma var sjávarstaða um 6 m hærri en hún er í dag (Kopp 2009). Það segir okkur að jökulbreiður Grænlands og Suðurskautsins eru mjög viðkvæmar fyrir stöðugu hærra hitastigi en nú er og að búast megi við því að á næstu öldum hækki sjávarstaða um metra frekar en sentimetra.

Eins og minnst er á hér ofar í formála, þá er komin út grein um stöðugleika Grænlandsjökuls og heitir hún The effect of more realistic forcings and boundary conditions on the modelled geometry and sensitivity of the Greenland ice-sheet (Stone 2010). Við rannsóknina voru notuð gögn sem sýna undirliggjandi landslag á Grænlandi og þykkt jökulsins og þau notuð til að smíða nákvæmt líkan af hreyfingum Grænlandsjökuls. Við gerð líkansins var líkt eftir hegðun jökulsins ef styrkur CO2 í andrúmsloftinu væri stöðugur við 400, 560 og 1120 ppm. Líkanið var síðan keyrt sem samsvarar 400 ár við það ástand.

Niðurstaðan við þær keyrslur er að þótt jökulbreiðan bráðni ekki að fullu við 400 ppm þá missir Grænlandsjökull töluverðan massa eða á milli 20-41%. Hafa ber það í huga að þetta gerist ekki á augnabliki við að styrkur fer yfir 400 ppm – heldur tekur það nokkrar aldir. Við styrkaukningu upp í 560 ppm, missir Grænlandsjökull á milli 52-87% af massa sínum. Ef CO2 fer upp í 1120 ppm, þá verður lítið eftir af jökulbreiðunni eða rýrnun um 85-92%. Mikilvægasta niðurstaða greinarinnar er sú að Grænlandsjökull verður mjög óstöðugur við styrk CO2 í andrúmsloftinu á bilinu 400-560 ppm.

Þetta er töluverð óvissa og líklegt að á næstu árum þá muni menn reyna að festa það betur niður hvar mörkin eru. Þetta bil á milli 400 og 560 ppm er þó hægt að setja í samhengi við spár IPCC um losun CO2 út öldina. Ef ekkert er gert til að draga úr losun á CO2, þá er búist við að styrkur CO2 fari upp í 1000 ppm árið 2100. Jákvæðustu spárnar gera ráð fyrir að styrkur CO2 fari yfir 500 ppm árið 2100.

Mynd 3: Styrkur CO2 mældur á Mauna Loa frá 1958-2008 (svört brotalína) og mismunandi sviðsmyndir IPCC (litaðar línur) (IPCC Data Distribution Centre).

Mynd 3 sýnir vissulega bara spár. En hvernig ætli þetta sé búið að vera að þróast undanfarna áratugi? Losun á CO2 síðustu ár hefur í raun og veru fylgt nokkurn vegin verstu sviðsmyndinni.

Mynd 4: Losun CO2 við bruna jarðefnaeldsneytis og framleiðslu sements, borið saman við IPCC spár um losun.Litaða svæðið sýnir sviðsmyndir IPCC (Copenhagen Diagnosis).

Gervihnattamælingar, gögn um fornloftslag og líkön sem líkja eftir jökulbreiðum sýna öll sambærilega mynd. Hlýnun jarðar hefur gert Grænlandsjökulinn óstöðugan, en sýnt hefur verið fram á að hann er viðkvæmur fyrir stöðugu og hærra hitastigi en nú er. Með áframhaldandi losun CO2 þá er líklegt að á næstu öldum muni Grænlandsjökull valda sjávarstöðuhækkun um nokkra metra. Þá er jökulbreiðan á Suðurskautinu ekki tekin með í myndina, en Suðurskautið er einnig að missa massa á auknum hraða.

Landris vegna bráðnunar jökla

Athugasemdir

[Stefán Þór (IP-tala skráð) 19.5.2010 kl. 13:10]

Með ísbráðnun á Grænlandi og pólunum færist þungi frá einum stað á jörðinni og dreifist á annan í höfunum. Land rís þar sem ísinn hefur bráðnað og þungi eykst í höfunum, jarðskorpan þar með ertist með jarðskjálftum og eldgosum. Stórir skjálftar í Kína, Haíti, Chile... Er EFJ bara byrjunin á stórgosum?

[Höskuldur Búi Jónsson, 20.5.2010 kl. 21:38]

Vísindamenn hafa eitthvað verið að skoða þetta - t.d. í nýlegu hefti Philosophical Transaction of the Royal Society. Það kostar að vísu að skoða þessar greinar, en mögulega má google eitthvað af þeim og finna á heimasíðum viðkomandi vísindamanna - hef ekki tékkað á því.

[Höskuldur Búi Jónsson, 20.5.2010 kl. 21:57]

P.S. greinina sem vísað er í, í frétt mbl.is má finna hér, þ.e. ágripið (þeir sem hafa efni og áhuga geta keypt einstaka grein - eða þefað hana uppi eftir öðrum leiðum - t.d. á bókasöfnum).