Koblingen mellem indlandsis, fjord og CO2 -optag afdækkes i Nuup Kangerlua

02.06.15

Skrevet af:  PeMi

Processerne omkring afsmeltningen af Grønlands indlandsis har mistet lidt mere af deres mystik. Forskere ved Grønlands Naturinstitut har i samarbejde med internationale forskere tilføjet ny viden om meteorologi, kemi, biologi og fysik i samspillet mellem Grønlands indlandsis og Nuup Kangerlua (Godthåbsfjorden).

Resultaterne i tre nye videnskabelige artikler viser, at ferskvandsafsmeltningen påvirker fjordens fysik, kemi og liv forskelligt, alt efter hvor isen smelter, og hvordan vandet ender i fjorden. Studierne i Godthåbsfjorden og Kangersuneq har bidraget med megen ny viden og en øget forståelse for økosystemerne i de grønlandske fjorde. Således har både disse og andre nyere studier påvist, at netop smeltevandet udledt fra bunden af gletsjere, der udmunder direkte i en fjord, har stor betydning for vandcirkulationen og varmetransporten i fjorden og for bortledning af atmosfærisk CO2.

Meteorologi og gletsjere

I et studie, der for nylig er udgivet i ”Journal of Climate”, beskriver forskerne afstrømningen af ferskvand fra indlandsisen til Godthåbsfjorden. Forskerne har været i stand til at give et detaljeret billede af afstrømningen ved at fodre et avanceret computermodel (HIRHAM5) med vejrdata fra perioderne 1890-2012 og 1991-2012.

Beregningerne rekonstruerede indlandsisens massebalance tilbage til 1890. Massebalancen er forskellen mellem den mængde sne/is, der hobes op på indlandsisen, og den mængde, der smelter. Ændringer i massebalancen fortæller, hvordan indlandsisen opfører sig på længere sigt og er den mest følsomme indikator for klimapåvirkning af indlandsisen. Et fald i massebalance betyder, at indlandsisen er blevet mindre, og at afstrømningen af smeltevand muligvis er steget.

Indlandsisens massebalance har været lav i de senere år, men det er set før – især omkring 1930, 1950 og 1960. De lave værdier omkring 1950 og 1960 skyldtes hovedsageligt, at der ikke faldt så meget sne, som kunne erstatte det, der smeltede. Værdier fra 1930 og efter 2000 skyldes imidlertid opvarmning – altså større afsmeltning af indlandsisen. Mellem 1991 og 2012 opvarmedes indlandsisen overflade helt op til 2000 meters høje pga. forøget indstråling og stigende temperaturer.

Fysik og gletsjere

I et fysisk studie har forskerne undersøgt, hvad der foregår i umiddelbar nærhed af fronten af en gletsjer, der udmunder direkte i en fjord (tidevandsgletsjer). En sådan gletsjer smelter i bunden, og det ferske smeltevand ledes ud gennem et undersøisk netværk af gletsjertunneler og stiger op foran. Her danner det en såkaldt ”ferskvands-fane”, dvs. en fane af fersk smeltevand.

Under opstigningen blandes smeltevandet med fjordvand og er ofte brunt af bundmateriale, når det bryder overfladen (bl.a. kaldt den brune zone).

Undersøgelserne viste, at smeltevand, der frigives under havoverfladen fra en tidevandsgletsjer, påvirker cirkulationen og varmetransporten i fjorden og har betydning for, hvor meget varme der bliver bragt til overfladen og er tilgængelig for smeltning af gletsjeris i fjorden.

Artiklen udkom for nylig i ”Geophysical Research Letter”.

Kemi og biologi

I 2013 overvågede forskere fra Grønlands Naturinstitut en del af kulstoffets (C) sæsonmæssige kredsløb i Godthåbsfjorden. De indsamlede data viste, at overfladevandet i hele fjorden gennem hele året indeholder markant mindre kuldioxid (CO2), end vandet faktisk er i stand til at indeholde.

Opblanding af salt fjordvand og fersk smeltvand fra gletsjere spiller en vigtig rolle i det lave CO2-niveau, der blev observeret: Blandingen af gletsjervand og fjordvand har mulighed for at optage næsten 1/3 af al CO2, der optages i fjorden. Resten optages under produktionen af fjordens mikroskopiske algeplankton.

Resultaterne viser, at en øget smeltevandsafstrømning fra Grønlands indlandsis vil lede til øget CO2-optag i fjorde og tilstødende kystområder. Disse områder vil dermed være i stand til at bortlede noget af det stigende indhold af atmosfærisk CO2.

Artiklen udkom for nylig i ”Biogeosciences”.

Klimaovervågningsprogrammet Greenland Ecosystem Monitoring (GEM)

Studierne i Godthåbsfjorden og Kangersuneq blev udført af Grønland Naturinstitut som en del af instituttets arbejde inden for Grønlands Klimaforskningscenter og klimamonteringsprogrammet Greenland Ecosystem Monitoring (GEM). GEM-programmet overvåger nøgleparametre både til vands, til lands og i luften og inkluderer ud over Nuuk også lokaliteter ved Zackenberg/Daneborg Stationen (Nordøstgrønland), Arktisk Station (Qeqertarsuaq) og Sermilik Stationen (Tasiilaq). Greenland Ecosystem Monitoring udgør dermed et af de mest omfattende klimamoniteringsprogrammer i Arktis (for mere information se: www.g-e-m.dk).

 

Referencer:

Langen PL, Mottram RH, Christensen JH, Boberg F, Rodehacke CB, Stendel M, van As D, Ahlstrøm AP, Mortensen J, Rysgaard S, Petersen D, Svendsen KH, Aðalgeirsdóttir G, Cappelen J (2015). Quantifying energy and mass fluxes controlling Godthåbsfjord freshwater input in a 5 km simulation (1991-2012). J. Climate, 28 (9), 3694-3713, doi: 10.1175/JCLI-D-14-00271.1

Meire L, Søgaard DH, Mortensen J, Meysman FJR, Soetaert K, Arendt KE, Juul-Pedersen T, Blicher ME, Rysgaard S (2015). Glacial meltwater and primary production as drivers of strong CO2 uptake in fjord and coastal waters adjacent to the Greenland IceSheet. Biogeosciences, 12, 2347-2363, doi:10.5194/bg-12-2347-2015.

Bendtsen J, Mortensen J, Lennert K, Rysgaard S (2015). Heat sources for glacial ice melt in a west Greenland tidewater outlet glacier fjord: the role of subglacial freshwater discharge. Geophys. Res. Lett., 42, doi:10.1002/2015GL063846.

For yderligere oplysninger, kontakt:

Lorenz Meire eller John Mortensen, Grønlands Klimaforskningscenter på tlf. +299 361200 eller email: lome@natur.gl eller jomo@remove-this.natur.gl.

<- Tilbage

Figur 1. MODIS satellitfoto af Nuup Kangerlua (Godthåbsfjorden) den 21. august 2013. Foto: DMI.

Figur 2. Foto af en ferskvands-fane foran Kangiata Nunaata Sermia den 21. august 2013. Foto: Grønlands Naturinstitut.