Når isen i Vest-Antarktis snart et vippepunkt eller er vippepunktet nådd allerede? 

Vippepunkter i klimaet handler om at systemer i naturen kan endres litt og litt før de når en terskel. Etterpå skjer endringene raskere og av seg selv, selv om presset fjernes. Systemet er på vei til en ny tilstand.

I deler av Antarktis ser forskere at isen trekker seg tilbake. Er det fordi smeltingen allerede har nådd et vippepunkt og kommer til å fortsette å smelte uansett? 

Det har forskere undersøkt i EU-prosjektet TiPACCs, som koordineres av NORCE. 

Gir en dytt

Isen har ikke nådd et vippepunkt ennå, kom forskerne frem til.

– Issmeltingen vi ser i Amundsen-havet i Vest-Antarktis, er ikke fordi vi har passert et vippepunkt, men fordi vi har et for varmt klima, oppsummerer Petra Langebroek, som har ledet prosjektet. 

Hun er forsker i NORCE og er tilknyttet Bjerknessenteret for klimaforskning.

Langebroek og et internasjonalt forskerteam har undersøkt tilstanden i Antarktis ved hjelp av toppmoderne klimamodeller. 

De har undersøkt om smeltingen som pågår nå er reversibel. Det har de gjort ved å ta utgangspunkt i dagens klima i modellen, og legge til litt ekstra press på isen over 20 år. 

Det blir litt som å dytte på en ball og sjekke om dyttet var sterkt nok til å få den til å rulle over kanten. 

– Vi sjekket hva som skjer om vi dytter isen bare litt og tilfører en liten smelting. Når vi tar bort smeltingen, fortsetter isen å smelte eller kommer den tilbake? 

Berggrunnen har mye å si

Smeltingen er så langt reversibel fant forskerne. Når de fjerner oppvarmingen vokser isen igjen. 

Hvis klimaet i dag plutselig hadde blitt kaldere, kunne altså smeltingen blitt reversert. I virkeligheten er det imidlertid ingen utsikter til at vi får et kaldere klima med det første. 

Hvorvidt isen når et vippepunkt har ikke bare med temperatur å gjøre. 

I Vest-Antarktis hviler mye av innlandsisen på berggrunnen langt under havet. Linjen der veggen av is møter havvann kalles grunningslinjen. 

Ut fra isveggen strekker det seg også isbremmer, som ikke er i kontakt med berggrunnen, og som flyter på havet. 

Både isbremmer, og grunningslinjen har trukket seg tilbake deler av Vest-Antarktis. Det skyldes temperaturen på havvannet. 

Hvor raskt isen trekker seg tilbake, kommer an på hvordan berggrunnen ser ut. 

Det kan gå raskere om isen trekker seg over en bakketopp, og det begynner å bli nedoverbakke. Hvordan isbremmene ser ut og er forankret spiller også en rolle, da de er med på å stabilisere isen. 

Både pluss og minus

– Hvordan er situasjonen i Antarktis nå? 

– Det er litt vanskelig å si. Det avhenger av hvor du sjekker, sier Petra Langebroek.

– I deler av Øst-Antarktis blir det litt varmere. Da faller det mer snø, og deler av isen vokser. Den blir litt tykkere.

– I Vest-Antarktis er det mer smelting, der blir det mindre is. 

Isen går altså i pluss og minus på ulike deler av kontinentet. 

– Derfor er det vanskelig å måle veldig presist, men de siste målingene sier at vi totalt sett mister ismasse.

10.000 år senere 

Selv om isen i Vest-Antarktis ikke har nådd et vippepunkt ennå, er det sannsynlig at det skjer lenger frem i tid. 

Det fant forskerne ut da de modellerte utviklingen i Antarktis over 10.000 år, med dagens klima. 

– Hvis vi simulerer over lang tid, trekker isen seg mer tilbake og da krysses vippepunktet i Vest-Antarktis. 

I Vest-Antarktis ved Amundsenhavet ligger det isbreer som forskere lenge har vært bekymret for. 

Det gjelder spesielt Thwaites-breen, også kalt dommedagsbreen, og Pine Island-breen. 

I simuleringene ble vippepunkter nådd der. 

Havet steg med tre meter

Over 10.000 år smeltet store deler av Vest-Antarktis ned i simulasjonene, noe som betød en havnivåstigning på tre meter. 

– Vi har bare modellert det med dagens klima, sier Langebroek.

– Hvis det blir varmere, går det selvfølgelig raskere. 

Hvor mye raskere det går ved for eksempel tre grader global oppvarming, er noe som må forskes videre på, sier Langebroek. 

I 3 av 15 modellkjøringer ble smeltingen i Amundsenhavet irreversibel etter 300-500 år med dagens klima. Modellene hadde litt ulike innstillinger.

I de andre kjøringene skjedde det mye senere. 

Etter vippepunktet, var det ikke mulig å stoppe smeltingen igjen, selv om temperaturen hadde gått tilbake til førindustrielt nivå. 

– Irreversibel er vanskelig begrep. Om vi får en ny istid, er det kanskje mulig å stoppe det. 

Kommer til å fortsette

Resultatene i studiene er litt gode nyheter, sier Langebroek. Smeltingen er ikke irreversibel. 

På den andre siden viser modellene at smeltingen i Vest-Antarktis kommer til å fortsette, selv i dagens klima. Men det går sakte. 

– For oss og våre barn vil smeltingen ikke stoppe. 

– Nyttig 

Heiko Goelzer er forsker ved NORCE og jobber spesielt med modellering av is i Antarktis og på Grønland. Han har ikke deltatt i studien. 

Goelzer sier at de to nye studiene er gode og interessante. Han synes det er bra at forskerne i den første studien har brukt tre forskjellige modeller. Han synes funnet om at isen ennå ikke har nådd et vippepunkt er robust. 

– Det er nyttig. Det forteller oss at det er usannsynlig at masseendringen vi ser i dag er på grunn av at et vippepunkt allerede er krysset. 

Goelzer påpeker at det ikke betyr at vi kan slå oss til ro med at det går fint med isen i Antarktis.

I studiene er det tatt utgangspunkt i at dagens klima holder seg konstant. I virkeligheten ventes oppvarmingen å øke. 

– Isen vil respondere og responderer allerede. 

Mot en ny tilstand

Goelzer sier at i den andre studien kryper isen sakte mot flere vippepunkter. Etterpå kan ikke isen reverseres. Den minsker til Antarktis når en ny stabil tilstand. 

– Det er viktig. Det viser at det finnes vippepunkter, og at noen av de til slutt vil nås, selv uten mer oppvarming. 

Med dagens klima som forutsetning tar det veldig lang tid før Antarktis når den nye stabile tilstanden. Smeltingen fører til en havstigning på tre meter fordi mye av Vest-Antarktis smelter ned. 

– I Vest-Antarktis er isdekket grunnfestet under havnivået. Massen er i kontakt med havet. Det meste av dette vil forsvinne. Da vil is på land som er i direkte kontakt med denne isen tynnes og bli borte. Noe is på land i Vest-Antarktis blir igjen. 

Går veldig sakte

Goelzer minner om at dette utspiller seg over veldig lang tid, hvis dagens klima holdes konstant. 

– Det er vanskelig å forestille seg 100 år inn i fremtiden. 10.000 år er hinsides hvor jeg kan tenke på hva det betyr for samfunnet.

– Men studien sier noe om prosessene som allerede er satt i gang, og som til slutt vil settes i gang, om vi fortsetter oppvarmingen. 

Hvor fort vil havnivå-stigningen gå i virkeligheten dersom det blir to eller tre grader varmere? 

Goelzer sier at det er gjort mye forskning på dette, men at det fremdeles er store usikkerheter. 

Vi liker å redusere klima til et tall, global gjennomsnittstemperatur over førindustriell tid, sier han. 

– Så klart er det mye mer komplekst. Du har værmønstre som endrer seg naturlig og på en kaotisk måte. Du har sirkulasjon og intern variasjon i klimasystemet. 

Vanskelig å forutse fremtiden

Hvordan klimaet og isen vil påvirke hverandre har mye å si. Her er det usikkerhet. 

– Når isdekket begynner å smelte, havner smeltevannet i havet. Det endrer havsirkulasjonen og endrer hvordan varme får tilgang til isen. Det er potensial for positive og negative tilbakekoblinger, som enten vil forsterke smeltingen eller dempe den. 

En kan også velge å inkludere hypotetiske prosesser som ikke er observert ennå i Antarktis, men som kan eksistere. 

En av dem kalles marine ice cliff instability. Hypotesen sier at når isbremmene forsvinner, vil du få mye raskere retrett etterpå, fordi det avdekkes vertikale klipper som kan svikte.

Ifølge en spesialrapport om hav og is fra FNs klimapanel er det ventet at Antarktis vil bidra til en havnivåstigning på mellom 1 og 28 centimeter innen 2100, avhengig av scenario. 

———

Denne saken kan du også lese på engelsk på sciencenorway.no

Referanser: 

Emily A. Hill, m. fl.: «The stability of present-day Antarctic grounding lines – Part 1: No indication of marine ice sheet instability in the current geometry», The Cryosphere, 7. september 2023. 

Ronja Reese, m. fl.: «The stability of present-day Antarctic grounding lines – Part 2: Onset of irreversible retreat of Amundsen Sea glaciers under current climate on centennial timescales cannot be excluded», The Cryosphere, 7. september 2023.

LES OGSÅ:

Var norske hvalfangere bekymret for hva de var med på?

Studie: Oppvarming har ført til katastrofalt tap av keiserpingviner

Få med deg ny forskning:

MELD DEG PÅ VÅRT NYHETSBREV HER!