Totten-isbreen på Øst-Antarktis tynnes ut og taper masse. (Eller kanskje ikke – se oppdatering.) Det er bekymringsverdig, fordi den er utløp for nok is til å heve globalt havnivå med minst 3,5 meter, omtrent like mye som om hele innlandsisen i Vest-Antarktis skulle kollapse. Nå har forskerne funnet en hemmelig gang dypt under isen og vist at Tottenbreen ligger mer utsatt til for havvarme enn tidligere antatt.
Forskerne har bekymret seg mest for Vest-Antarktis, der flere isbreer kan være i ustoppelig retrett, men også deler av Øst-Antarktis kan være utsatt, som vi skrev om i fjor. En nøkkelfaktor er sirkumpolart dypvann: varmt vann på 400 meters dyp eller mer, som ligger under kaldere vann fordi det er mer saltholdig. Der dette dypvannet trenger inn på kontinentalsokkelen, slikker det oppunder isbremmer. Mer dypvann enn før later til å skvulpe opp på den vestantarktiske sokkelen på grunn av endrede vindmønstre, som kan skyldes både osonhull og klimaendringer.
Figur 1 Tottenbreen med nedslagsfelt. Bilde: Jamin Greenbaum (fra UTIGs pressemelding).
Varmt dypvann har også vært observert på sokkelen ved Sabrina-kysten utenfor Totten, men hittil har man regnet med at det ikke hadde noen vei inn til Totten-isbremmen (se kart, Fig. 1). Denne uken meldte imidlertid Greenbaum og medarbeidere at de hadde funnet innganger for havet på under 400–500 meters dyp. Et tidligere ukjent, 4–5 kilometer bredt trau (Fig. 2, røde streker) forbinder hulrommet under isbremmen med havet. Forskerne spekulerer på at varme fra havet gjennom trauet allerede kan ha bidratt til tilbaketrekningen til Tottenbreens østlige grunningssone, og at ytterligere destabilisering av isen er i vente .
Figur 2 Kart over landskapet under Tottenbreen. Oransje piler viser hvor bunnen er dyp nok til å slippe varmt vann inn under breen. Det nyfunne trauet er merket med rødt. Bilde: Jamin Greenbaum (fra UTIGs pressemelding)
Tottenbreens nedslagsfelt ligger stort sett i et bekken som skråner godt ned under havets overflate, med lignende sårbarhet for irreversibelt istap som man er bekymret for i Vest-Antarktis, understreker Jamil Greenbaum og Donald Blankenship fra Universitetet i Texas i pressemeldingen.
Ny bit av puslespillet
For å gløtte under isen brukte forskerne både radar og målinger av magnetisme og tyngdekraft. Speilende refleksjon av radarbølger fra det nyoppdagede trauet tyder sammen med hydrostatiske beregninger på at det er havvann under isen. Det er mulig at isen allerede fløt på vann i trauet sist området ble kartlagt, men at det ikke var detekterbart med vanlige metoder.
Chris Mooney i Washington Post har innhentet kommentarer fra et par av klodens ledende eksperter på innlandsis. Eric Rignot påpeker at studien bare har vist at varmt vann kan trenge inn i hulrommet, og det gjenstår å vise at det trenger inn.
For Richard Alley er studien en ny bit av puslespillet med å forklare hvorfor havet sto flere titalls meter høyere i pliocen-epoken for ca. 5,3–2,6 millioner år siden.
Midtre pliocen, for drøyt 3 millioner år siden, var forøvrig forrige gang CO2-nivået var så høyt som i dag.
Kappløpet mellom snø og sjø
IPCC anslo ut fra ti forskjellige studier at Antarktis tapte 97 milliarder tonn is i året, pluss eller minus ca. 38 tonn, over perioden 1993–2010 (AR5 kap. 4, 4.4.2.3). Én senere måling (med betydelig usikkerhet) tyder på at Antarktis har tapt 67 milliarder tonn is per år over tiåret 2003–2013, men at massebalansen i Øst-Antarktis har vært positiv takket være stigende akkumulasjon over Dronning Mauds land . Andre målinger (også med betydelig usikkerhet) tyder på at kontinentet de siste årene (2010–2013) taper ca. 160 milliarder tonn is per år, og at Øst-Antarktis taper litt mer enn det vinner . Dette skyldes i hovedsak dynamisk tap av is som beveger seg ut i havet.
Over de neste par århundrene er det imidlertid ventet at oppvarmingen vil gi fuktigere luft, økt nedbør og dermed økt akkumulasjon av snø over Antarktis, noe som vil bidra til å redusere havstigningen. Men ved høye utslipp kan økt overflatesmelting om noen århundrer komme til å overgå den økte akkumulasjonen (AR5 kap. 13, 13.4.4), slik at også overflatemassebalansen blir negativ.
En annen ny studie denne uken bekrefter tidligere anslag på økt akkumulasjon av snø . Frieler brukte både iskjerneprøver fra oppvarmingen etter forrige istid, simuleringer av fortidsklima og fremskrivninger fra 35 klimamodeller pluss én simulering med høy oppløsning. Hun konkluderte med at akkumulasjonen over Antarktis som helhet vil øke med ca. 5% per grad oppvarming. Siden innlandsisen langsomt siger ut mot havet under sin egen vekt, vil masseøkningen på toppen også drive en liten økning i dynamisk istap.
Hvor mye havstigning?
Hvis Totten-området tømmes for is, slik det ser ut til å ha gjort før, vet ingen hvor lang tid det vil ta, men vi snakker nok i hvert fall om århundrer. Siden mye av sivilisasjonen vår er bygget i havkanten, er det bekymringsfullt nok at vi kanskje snakker om århundrer og ikke om årtusener.
I mer overskuelig tid, frem mot 2100, venter FNs klimapanel (IPCC) at økt utstrømming av is fra Antarktis vil bidra med mellom –20 og +185 mm havstigning, mens økt snøfall vil bidra med mellom –70 og 0 mm (AR5 kap. 13, FAQ 13.2). Antarktis vil altså i netto trolig fortsette å bidra til havstigningen i dette århundret.
Klimapanelets anslag for total havstigning mot slutten av det 21. århundret varierer fra en knapp tredjedels meter opp mot en meter, avhengig av utslippene. Dette anslaget er oppjustert fra Klimapanelets forrige rapport, men blir fortsatt kritisert for å være for forsiktig. Klimapanelet gjør imidlertid oppmerksom på at eventuelle sammenbrudd i den havbaserte innlandsisen i Antarktis ikke er tatt med. Hvis det skjer, kan havstigningen i det 21. århundret bli flere titalls centimeter høyere enn anslått.
Det siste årets avsløringer av hvordan havet kan underminere innlandsisen både på Grønland og Antarktis understreker at dette forbeholdet må tas alvorlig.
Oppdatering 2015-04-02:Enda ferskere forskning som kom uken etter dette innlegget tyder på at Totten har gått opp og ned i isvolum med liten endring totalt over 18 år . En tidligere studie hadde vist at Totten ble tynnet raskest på hele Øst-Antarktis, men den var bare basert på fem års målinger, og det later til at den akkurat falt sammen med en midlertidig nedtur.
Oppdatering 2015-04-19: Nå også tema for en av Peter Sinclairs «This Is Not Cool»-videoer, på bloggen hans eller rett på YouTube.