I en artikel 21 juli skrev jag om klimatutvecklingen på Södra halvklotet, med sjunkande temperaturtrender på Antarktis och Södra oceanen. I artikeln nämndes dock ingenting om avsmältning av glaciärerna på Antarktis. Hur står det egentligen till med det, hur fort smälter de och hur mycket bidrar de till höjningen av havsytan?
Utvecklingen på Antarktis följer inte mantrat om att den starkt ökande CO2-halten ska leda till motsvarande uppvärmning. CO2 är ju en välblandad gas och antas ge samma värmande effekt överallt. Men Antarktis har varit i en kylande trend de senaste 2000 åren och den lilla uppvärming som skett under den moderna eran faller inom vad som ryms inom ’naturliga variationer’. Detta framgår av figuren [1]:
Antarktis är den femte största kontinenten (strax efter Sydamerika). Man brukar dela upp kontinenten i det lägre liggande Västra Antarktis (V.Ant.) och det cirka 10 gånger större och högt liggande Östra Antarktis (Ö.Ant.). Nästan allt är täckt av mäktiga glaciärer, med 2 – 3 km tjock is. Den totala ismängden på Antarktis är enligt Wikipedia 26,500,000 gigaton (Gt), motsvarande mer än 60 procent av allt färskvatten på Jorden. (1 Gt är ungefär lika mycket som 1 kubikkilometer is.)
Större delen av glaciärerna på Ö.Ant. vilar på berggrund. De har varit stabila i 1000-tals år, vilket bland annat visas av borrkärnor som tagits upp, med upp till 1 miljon år gammal is (Dome C med flera ställen). Denna ur-is har överlevt många klimatcykler med ett flertal istider och varma interglacialer.
Glaciärerna på V.Ant. har däremot varierat en hel del i jämförelse. Där vilar glaciärerna på havsbotten, med upp till 2,5 kilometers djup, och glaciärytan har en högsta höjd på cirka 2 km, vilket bara är hälften av Ö.Ant. Se bild av topografin under isen (Antarktiska halvön ses till vänster och V.Ant. i förgrunden):
Eftersom stora delar av glaciärerna på V.Ant. vilar på havsbotten utsätts glaciärfronterna för påverkan av naturens krafter i form av havsströmmar, vilka smälter isen underifrån.
Hur förändras ismängden över tiden? Alarmister hävdar ofta att det smälter mycket is på Antarktis, att avsmältningen skulle ha sexdubblats på 30 år, vilket skulle bidra till höjningen av havsytan, se exempel på artikel, samt forskning [2], [3]. Men på senare år har det kommit ny forskning som ifrågasätter detta narrativ om stor minskning av ismassan.
Den avsmältning som sker, sker nästan bara på de havsgrundade glaciärerna på V.Ant., främst Antarktiska halvön och nedåt längs västra kustremsan. En del av avsmältningen sker genom att glaciärkanten urholkas av havsvatten och sedan kalvar. Via denna länk kan man följa kalvningen för de olika glaciärerna [4].
På senare år har man också upptäckt en stor vulkankedja under V.Ant. Det verkar som om åtminstone några vulkaner är aktiva [5]. Rakt under Pine Island ligger exempelvis en aktiv vulkan. Hur mycket de aktiva vulkanerna bidrar till avsmältningen förblir än så länge oklart.[6]
Den massa som förloras i smältningen måste sättas i relation till att glaciärerna tillförs massa uppifrån genom snöfall. För 10 000 år sedan började det snöa mer på Antarktis och det är en ökning som stått sig ända till nutiden [7]. Detta har man funnit genom att analysera borrkärnor av is. Glaciärerna på Ö.Ant. har kontinuerligt vuxit i tjocklek sedan LGM, det rör sig om 1,7 cm/år. Stora ytor och många år gör att det blir enorma massförändringar.
Jay Zwally, glaciolog på NASA, har tillsammans med andra forskare i en utförlig studie [8] kommit fram till att det ökade snöfallet på Ö.Ant. och det inre av V.Ant. i själva verket skapar mer massa än vad avsmältningen i väst tar bort.
Man utgår från perioden 2003 – 2008, då ICESat-satelliten gav kompletterande data, och kalibrerar sedan övriga perioder före och efter mot denna. Så här ser resultaten ut, mätt i Gt/år:
Period ΔM Osäkerhet Ö.Ant. WA1 WA2 AP
1992–2001 +144 ± 61
2003–2008 +92 ± 25 150 -95 66 -29
2009–2016 −12 ± 64
Se figuren nedan där färgerna visar graden av avsmältning (V.Ant. är uppdelat i tre delar, WA1, WA2 och Antarktiska halvön, AP. De små siffrorna avser olika regioner. Figuren är från ett tidigare paper av Zwally et al från 2015 [9], siffrorna för massförlust avviker något från tabellvärdena, som är från Zwelly 2021 [8].)
Andra forskare som specialstuderat V.Ant. har också ifrågasatt om det alls finns någon nettomassförlust där i modern tid [10]. Glaciärerna på V.Ant. minskade kraftigt efter senaste glaciärmaximum (LGM, >20 000 år sedan), och har sedan dess delvis avancerat under holocenen [11]. Forskarna har nu i detalj rekonstruerat de senaste 200 årens utveckling och finner en negativ trend under 1800-talet, men sedan vänder det till en statistiskt signifikant positiv trend under 1900-talet fram till 2010.
Slutsatsen av denna nya forskning är att Antarktis är i balans, och de senaste åren till och med ökat i massa. Därmed skulle inte Antarktis som helhet ge något bidrag till havsytans höjning. I en intervju anger Zwally att den växande ismassan på Antarktis för närvarande minskar havshöjningen med 0,23 mm/år.
Det kan också noteras att detta är i linje med IPCC:s klimatmodeller. Dessa förutspår en framtida ökning av massbalansen på grund av ökad nederbörd [12]. Enligt modellerna skulle Antarktis snarare bidra till att minska havshöjningen. Regionalt förutspås stora nederbördsökningar [13, fig 1].
Narrativet om ”allt större avsmältning av Antarktis” har sammanfattningsvis svagt stöd i forskningen, där det råder radikalt olika uppfattningar. Som klimatologisk helhet är Antarktis synnerligen trögrörligt, det mesta sker långsamt och med stor beständighet. Det långsiktiga sammanhanget är att vi är inne i den holocena interglacialen, som sakta men säkert för oss mot en ny istid.
Gabriel Oxenstierna
Mina artiklar här på KU.
Något om glaciärmätning, förenklad beskrivning av Zwallys metod [8]
Hur går det då till när man mäter glaciärers vikt och volym? Svaret är: satelliter! De antagligen mest kända är tvillingsatelliterna GRACE, som mäter förändringar i gravitationen och därmed med stor precision kan se den totala massförändringen över tiden. Men GRACE mäter inte själva ismassans förändring. Det måste även kompenseras för pågående förändringar i berggrunden. Till det behövs kompletterande data, vilka fås från ICESat, (eller annan altimetri-satellit [14]). Den mäter höjdförändringar hos istäcket. Detta vilar på jordskorpan och därunder finns den viskösa manteln. Isen trycker ned jordskorpan (B) med djupet D. Detta tryck på manteln gör att den förtunnas och rör sig sidledes (röda pilen i figuren) [8].
Man definierar en långsiktig isostatisk jämvikt som att berggrunden inte rör sig, (dB/dt=0). Detta uppnås ungefär 10 000 år efter en förändring i ismassan, genom att den viskösa manteln långsamt rör sig på tidsskalor i storleksordningen 100-tals till 1000-tals år.
Om istäcket är 3000 meter tjockt trycks berggrunden ned ungefär 600 meter, (givet glaciärisens relativa densitet på 0,91 samt mantelns relativa densitet på 4,5, där vatten har värdet 1,0).
Figuren visar en situation där istäcket ökar i tjocklek, vilket trycker ned berggrunden (dB/dt < 0)), så att manteln pressas bort. GRACE mäter den ändring i gravitation som uppstår som en summa av ökad ismassa och minskad mantelmassa (ΔM).
ICESat mäter den ökade istjockleken, minus den nedåtrörelse som sker i berggrunden, orskad av att mantelns volym ändras (ΔV). Med de två kompletterande mätningarna gafflar man in det sökta värdet på ismassans förändring. Ett problem med metoden är att kalibrera för den vertikala kompaktering som sker över tid i firnen.
Referenser
[1] Antarctic climate variability on regional and continental scales over the last 2000 years, Stenni et al., Climate of the past, 2017, https://cp.copernicus.org/articles/13/1609/2017/
[2] Four decades of Antarctic Ice Sheet mass balance from 1979–2017, Rignot et al, PNAS 2019,
https://doi.org/10.1073/pnas.1812883116
[3] Mass balance of the Antarctic Ice Sheet from 1992 to 2017, Shepherd et al (The IMBIE team), Nature 2018, https://doi.org/10.1038/s41586-018-0179-y
[4] Monitoring ice shelves in Antarctica, CPOM, http://www.cpom.ucl.ac.uk/csopr/brunt/pineisland.html
[5] High geothermal heat flux measured below the West Antarctic Ice Sheet, Fisher et al, 2015, https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.1500093
[6] de Vries et al, A new volcanic province: an inventory of subglacial volcanoes in West Antarctica. Geological Society, London, 2017; SP461.7 https://doi.org/10.1144/SP461.7
[7] Increased snowfall over the Antarctic Ice Sheet mitigated twentieth-century sea-level rise, Medley et al, Nature: Climate Change, 2019, https://www.nature.com/articles/s41558-018-0356-x
[8] Mass balance of the Antarctic ice sheet 1992–2016: reconciling results from GRACE gravimetry with ICESat, ERS1/2 and Envisat altimetry, Zwally et al, Journal of Glaciology, 2021 https://doi.org/10.1017/jog.2021.8
[9] Mass gains of the Antarctic ice sheet exceed losses. Zwally et al, Journal of Glaciology , 2015 https://doi.org/10.3189/2015JoG15J071
[10] A New 200-Year Spatial Reconstruction of West Antarctic Surface Mass Balance, Wang et al: 2019, AGU Journal of Geophysical Research: Atmospheres, https://doi.org/10.1029/2018JD029601
[11] Extensive retreat and re-advance of the West Antarctic ice sheet during the Holocene. Kingslake J and 9 others, 2018, Nature. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0208-x
[12] Evaluation of current and projected Antarctic precipitation in CMIP5 models, Palerme et al, 2017, Climate Dynamics, https://doi.org/10.1007/s00382-016-3071-1
[13] Temperature and Snowfall in Western Queen Maud Land Increasing Faster Than Climate Model Projections, Medley, 2017, https://doi.org/10.1002/2017GL075992
[14] Via denna länk till CPOM kan man följa olika satellitdata som mäter höjden på Antarktis
Tack Gabriel! Ditt faktaspäckade inlägg kan komma att vara mycket användbart i valdebatten för att minimera antalet klimataktivister i riksdagen efter 11/9. Speciellt gillar vi:….”den växande ismassan på Antarktis för närvarande minskar havshöjningen med 0,23 mm/år.”
Nu håller vi tummarna för att UAH:s temperatur för juli ockås ger fortsatt stöd för att vi har en temperaturpaus.
Tack Mats!
Ja, vi kan vara hyfsat säkra på att temperaturpausen fortsätter inte bara för juli, utan åtminstone det kommande året, kanske två år till.
Anledningen är
1. Fortsatt La Niña, som blir rekordlång när den med stor sannolikhet fortsätter in på nästa år.
2. Fortsatt svag forcing från solen, eftersom vi är i början av en ny solcykel.
Angående meningen du citerar ”den växande ismassan på Antarktis för närvarande minskar havshöjningen med 0,23 mm/år.” så för att förebygga missförstånd handlar det alltså om just en minskad höjning, och inte en minskning i absoluta tal.
En bra översikt. Jag har själv skrivit flera artiklar om massbalansen på landisarna. Det totala årliga massökningen på Antaktis och Grönland uppgår till 2500-3000km3. Detta motsvarar en global havssänkning på ca 8mm. Samtidigt sker det kalvning av isberg i motsvarande omfattning och enligt olika beräkning i något större omfattning
Vad som händer vid en global uppvärmning är att nederbörden på landisarna ökar snabbare än temperaturen (enligt Clausius-Clapeyrons lag) vilket komplicerar den framtida effekten.
Tack Lennart.
De närmaste decennierna borde massökningen pga ökat snöfall ta ut det som smälts bort, håller du med om den bedömningen? Dvs ingen ökning i nuvarande havshöjning att vänta.
Tack Gabriel.
Det är betryggande med en genomgång som andas balans.
Grönlands inlandsis verkar också stabil i år igen.
Årets smältsäsong har varit lugn med få dagar med smältning över normal:
polarportal.dk/fileadmin/polarportal/surface/SMB_curves_LA_DK_20220801.png
Jag förstår inte att med dessa genomlysta artiklar och den specialkunskap som man kan läsa om här på KU och som är många gånger på en högre nivå än de artiklar som man läser i msm inte används i just msm är för mig en gåta. Jobbet är ju så att säga redan gjort. Konstigt.
1, 2
Bör läggas till en tredje faktor som bidrar till att vi kan förvänta oss fortsatt kyligt globalväder framöver. Nämligen att ökningen i CO2 nu har avtagit, vilket gör att forcingen håller sig mer stabil. Vi ligger stadigt på en ökning som är under 2 ppm per månad nu, i juli var det cirka 1,75. Mot det förväntade, det borde ligga över 2,5 per månad i snitt för att vara på samma bana som tidigare år.
Kommer en artikel om detta så småningom här på KU.
Stort tack för denna genomgång Gabriel!
Det har ju varit stor diskussion bland fackfolk beträffande både temperatur och isavsmältning/påbyggnad. Och vi har skrivit om det här på KU, oftast i samband med diverse larm i media: Isen smälter och vi kommer att drunkna!!!
Larmen visar sig vara fel varje gång. Vi kan nog vara rätt säkra på att detta är inte något akut problem.
Toppen Gabriel, bra och förståeligt framlagt.
Hur kombinerar vi nu denna tråd med gårdagens?
Flyter isen på västantarktisk?
Hypotetisk fråga: Om denna del av sydpolen helt plötsligt smälter skall väl inte det påverka havsnivån i så fall?
Åter igen, CO2 betyder nada. Varför påverkar inte CO2 södra hemisfären?
Som tty brukar kommentera — koldioxid värmer ”bara troposfären” och ”på Antarktis” når tropopausen ner till isen. (Det förklarar inte allt, speciellt inte om kusterna och intilliggande hav, men det kan ju ha betydelse.)
Gabriel Oxenstierna #7
Det är naturligtvis småpotatis i sammanhanget, men Tyskland har under perioden mars-juli i år ökat produktionen av kolkraft från 52 TWh 2021 till 66 TWh i år. Och mönstret är i stort sett lika över hela EU, men sen kommer smällen.
https://www.politico.eu/article/europe-coal-crisis-shortage-war-ukraine-russia-gas-reserves/
Svar 11,
Kina bojkottar väl Australien vad gäller kol? Duger inte den? Visserligen långa transporter, men ändå. Artikeln berör inte Australien konstigt nog.
Intressant att det inte finns någonting i media om detta. Men det skulle väl se illa ut för MP, om EUs klimatpolitik visar sig slå totalt fel och ge ökade utsläpp.
Hur väl fungerar de nya Grace 2 satelliterna. Polar portal redovisar mätningar av Grönlands isen i en graf.
http://polarportal.dk/fileadmin/polarportal/mass/Grace_curve_La_DK_20210800.png
Resultatet skiljer sig en den del från Grace 1 på det att Grace1 gav en årlig massökning under vinterhalvåret följt av en snabb minskning under sommaren (min tolkning). De nya satelliterna ger ett mer svårtolkat resultat och visar inte längre en cyklisk årlig förändring.
13 Goran
Det där diagrammet du länkar till är olämpligt av flera skäl.
1. Det tar bara upp gravitationsdata från grace vilket innebär att man inte justerar för ändringar i berggrunden. Läs artikeln så ser du att man då får en falsk bild av vad som händer med själva ismassan.
2. Y-axeln till höger är lite bedräglig eftersom man implicerar att ”massändring” direkt kan översättas till förändring i glaciärerna. Men om glaciärerna t ex växer i massa kommer de att tränga undan mer av manteln.
3. Diagrammet implicerar att massändring är direkt relaterat till havshöjning. Sambanden är mer komplicerade än så. Bland annat för att havsvattnet utvidgar sig när det blir varmare. Man måste också ta höjd för nederbördens fördelning på Jorden eftersom vi vet att den ändras över tid. Om vi tar Antarktis som exempel stannar nästan all nederbörden kvar på ytan, men på andra håll rinner den snart ut i havet.
#9
”Flyter isen på västantarktisk?
Hypotetisk fråga: Om denna del av sydpolen helt plötsligt smälter skall väl inte det påverka havsnivån i så fall?”
Större delen av isen i VA flyter inte. Det finns dock områden med flytande shelfis, främst i Rosshavet och Weddelhavet. Denna påverkar inte havsnivån.
Vad som är speciellt med VA är att stora delar av isen vilar på berggrund som ligger under havsytan. Detta kan göra isen mera instabil (om den verkligen är det hänger på den lokala topografin under varje glaciär). Men det innebär också att om isen kalvar ut påverkar det havsnivån mindre eftersom en stor del av smältvattnet går åt att ”fylla hålet efter sig själv”, i synnerhet som havsvatten har drygt 10% högre täthet än glaciäris.
Därför skulle en total avsmältning av isen i Västantarktis ha mindre än hälften så stor effekt på havsnivån som en avsmältning av den betydligt mindre grönlanfdsisen.
”Jordens glaciärer smälter – risk för brist på dricksvatten” rubticerade ortstidningen i går.
Tydligen nyhetstorka och visst är det dramatiskt och komiskt så det förslår att påstå att miljarder människor kan bli utan dricksvatten om glaciärerna krymper.
https://www.vasabladet.fi/Artikel/Visa/605439
#14
”1. Det tar bara upp gravitationsdata från grace vilket innebär att man inte justerar för ändringar i berggrunden. Läs artikeln så ser du att man då får en falsk bild av vad som händer med själva ismassan.”
Nej. Det avser ismassan efter korrigering för GIA. Jag citerar Zwally et al. 2017:
”Calculation of dM/dt mass changes from measured dH/dt requires correction for the dH/dt changes that do not involve changes in ice mass, specifically changes in the vertical velocity (V fc) of the surface due to variations in the rate of FC and motion of the underlying bedrock, dB/dt.”
#16
Det är en märklig föreställning journalister har att vatten på något sätt uppstår magiskt i glaciärer. Glaciärer har framför allt effekten att koncentrera vattenflödet till sommaren, då smältningen är stor. De ger enbart ett nettotillskott i flödet då glaciärerna krymper (som nu). Det är när glaciärer växer som mängden vatten minskar.
Dessutom, om man tittar på var det finns glaciärer, är det egentligen bara ett område där smältvatten kan nå något nämnvärt antal människor, och det är söder och öster om Himalaya. Dessa områden har utpräglat monsunklimat med sommarregn, så smältvattnet kommer dessutom när det är gott om regnvatten, och sinar på vintern då klimatet är torrt.
Finns det då ingenstans där vatten från glaciärer är viktigt. Jo det gör det nog. Jag kan tänka mig att oaserna utmed sydkanten av av Tarimbäckenet som får allt vatten från Kuenlunbergen kan bli drabbade och att det kan bli problem lokalt på den tibetanska högplatån, möjligen också på Andernas Altiplano, men där är jag mera tveksam eftersom glaciärerna är väldigt små.
De som drabbas kan dock snarare räknas i tusental än i miljoner, för att inte tala om miljarder.
En dålig sommarmonsun (vilket inträffar med oregelbundna mellanrum, ofta i samband med El Nino) är mycket, mycket allvarligare.
Liksom verklighetsfrämmande politiker, som vi just sett på Sri Lanka (där monsunen i princip aldrig slår fel).
https://www.skrivunder.com/ett_upprop_mot_klimatalarmismen?uv=44270263#
Kanske en röst hjälper.
#16
Förresten litet komiskt att din lokaltidning illustrerar med en bild av Kronebreen i ”Kings bay” (som egentligen heter Kongsfjord numera). En glaciär vars smältvatten definitivt inte påverkar någon (utom alkekungarna som fiskar i det utsötade och näringsrika vattnet vid glaciärfronten). De kunde åtminstone valt Blomstrandbreen på andra sidan fjorden som faktiskt har retirerat så mycket som ett par kilometer.
#3 Lennart Bengtsson
Var finns källa på att glaciärkalvning skulle utgöra 2500-3000 km3/år vid båda polerna och har du även fördelningen mellan nord och syd?
Själv har jag haft problem med att hitta en källa som visar totala mängden kalvning från Grönlands inlandsis.
#21
Kalvningsvolymen är mycket dåligt känd. Jag ha sett siffror mellan 800 och 2000 km3 för Antarktis och från 100 till 500 km3 för Grönland.
# 18, 20
Du är en pärla tty, tack för den ”lilla” utredningen!
tty 17
Nej, GRACE-data som publiceras på polarportalen är INTE korrigerade för isostatiska förändringar (GIA). Så här skriver de:
”GRACE-satellitterne måler de samlede ismasse-ændringer – her og nu. En del af disse ændringer skyldes dog også, at Jordens masse løbende ændrer sig som en slags forsinket følge af tidligere ændringer i iskappernes størrelse (lidt som en sofa langsomt retter sig ud, når man rejser sig op). Det kalder man Glacial Isostatic Adjustment. Der gøres opmærksom på, at de masseændringer, der vises her, ikke er korrigeret for de masseændringer, der skyldes Glacial Isostatic Adjustment. ”
http://polarportal.dk/groenland/masse-og-hoejdeaendring/#tabs-3
(allra längst ned på sidan)
tty, du citerar Zwally, men diagrammet som jag kritiserar kommer ju från danskarna.
Så hur stor kan GIA vara på Grönland?
#17
Ok. Jag missade att det var Grönlandskurvan som avsågs.
GIA för Grönland är underligt nog ännu osäkrare än för Antarktis, trots att det finns ett ganska tätt nät av GPS-stationer runt iskanten.
Problemet är dels att grönlandsisen är mindre och reagerar snabbare på klimatförändringar än Antarktisisen och dels att osäkerheten i avsmältningshistoriken är stor. Problemet är att om grönlandsisen minskar kommer berggrunden under att stiga, men samtidigt pågår landhöjningen efter Laurentidisen fortfarande för fullt i Nordamerika och Grönland ligger i ”forebulge”-zonen för denna vilket leder till att berggrunden sjunker.
Vad summan av dessa motsatta effekter blir är osäkert, i synnerhet i nordväst, där det är mycket oklart i vilken mån den Inuitiska iskupolen över Ellesmere land och Grönlandsisen smälte ihop under den senaste istiden. Dessutom gör grönlandsisens ”korta reaktionstid” att den elastiska komponenten i landhöjning/landsänkning som i princip sker utan tidsfördröjning blir proportionellt större.
Till råga på detta har det på senare tid kommit fram data som tyder på att manteln under delar av Grönland kan vara ”lättflytande”, ungefär som under Island, som en kvardröjande effekt av att den isländska ”hot-spoten” tidigare passerat under Grönland.
Olika GIA-modeller ger markant olika resultat, i synnerhet på nordöstra Grönland, och alla stämmer rätt dåligt med de faktiskt uppmätta värdena:
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/9/1/014004
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2020JF005860
Den ”officiella versionen” är att GIA-korrektionen är liten, typ under 10%, men en viss skepsis är troligen påkallad:
https://link.springer.com/article/10.1007/s40641-016-0040-z
Tack tty
Särskilt för länken till den matnyttiga översiktsartikeln av Wake m fl.