En isbre våkner på Svalbard

Det har vært stor oppmerksomhet rundt isbreene på Svalbard i det siste, ikke minst rundt det at de ser ut til å bli redusert i omfang. Mange mener dette skyldes varmere klima.

- Men breene på Svalbard er ikke som andre isbreer rundt om i verden; de er surge-breer. Det betyr at tilbaketrekning er et “normalt” fenomen, sier Monica Sund, stipendiat i glasiologi ved Universitetssenteret på Svalbard (UNIS).

- Og siden mange av breene på Svalbard er surge-breer, vil noe av tilbaketrekningene vi nå ser, også skyldes surge-syklusen som breene har, og ikke bare global oppvarming, sier Sund.

Samtidig er det dokumentert at breene generelt har minket i masse på grunn av klimaendringer.

Oppdaget tidlig fase

Fenomenet brefremstøt skal nå studeres ved UNIS, ved å se på hele hendelsesforløpet - fra start til slutt.

Isbreene på Svalbard er polytermale, det vil si at de er delvis frosset fast i bakken, til forskjell fra breene på fastlandet.

Breene beveger seg svært langsomt over en lengre periode, for så å våkne til liv og skyte fram - i et såkalt fremstøt, eller en surge.

Begynnelsen på et fremstøt er lite studert, men nå har UNIS oppdaget en bre i tidlig fremstøtsfase, og skal forsøke å dokumentere hele prosessen fra start til slutt.

Syklisk

Når brefremstøtet begynner, sprekker store deler av overflaten opp, og større deler av bremassen beveger seg nedover.

Fenomenet skiller seg fra vanlig brebevegelse.

Fremstøtsbreene har nemlig en syklisk bevegelse, der de mesteparten av tiden beveger seg langsommere enn det som kreves for at breen holder unna vinterens akkumulasjon.

På ett tidspunkt begynner derfor fremstøtet. Det er dette Sund skal forske mer på.

Konsekvenser for ferdsel

De to største brefremstøtene som er registrert på Svalbard foregikk omtrent på samme tid. Bråsvellbreen gikk fram en gang mellom 1936 og 1938, og rykket da rundt 15 kilometer fram i 30 kilometers bredde, derav navnet (brå svelling).

Negribreen gikk 12 kilometer fram, ut i Storfjorden i 15 kilometer bredde, i løpet av ett år mellom 1935 og 1936.

I nyere tid er Fridtjovbreen i Van Mijenfjorden på Spitsbergen et spektakulært eksempel. Breen begynte sitt fremstøt på begynnelsen av 1990-tallet, og har helt inntil nylig vært ufarbar.

Nå er femstøtet tilbakelagt, og breen trekker seg langsomt tilbake. Hvor mange år det går før neste fremstøt kommer, vet vi ikke.

Brefremstøt kan medføre at breer som tidligere var farbare, plutselig kan være oppsprukket, og breer som går ut i sjøen, tidevannsbreer, kan også fylle bukter som fra tidligere er kjent som gode havneområder.

Fremstøt i en tidevannsbre kan føre til økt kalving en periode, noe som kan få betydning for skipstrafikken.

Bygger seg langsomt opp

Bevegelsen i en bre drives av tyngdekraften og av et tynt vannsjikt under breen. I fastlands-Norge er breene tempererte, det vil si at de holder trykksmeltepunkt i hele ismassen.

På Svalbard er de fleste breene polytermale, og større eller mindre deler av breen er kaldere (under trykksmeltepunktet), noe som gir langsommere bevegelse, spesielt dersom breen er kald i fronten og fryser fast i underlaget på grunn av permafrosten.

På Svalbard vil breen derfor i løpet av den rolige oppbyggingsfasen, ha for liten bevegelse til at hele vinterens overskudd fraktes nedover, forteller Sund.

- Breen bygger seg langsomt opp i den øvre delen, akkumulasjonsområdet - der det snør mer om vinteren enn det smelter om sommeren, samtidig som den trekker seg tilbake og smelter ned i fronten.

- Lengdeprofilen blir dermed gradvis brattere. På et tidspunkt blir breen for topptung, løsner i kantene, begynner å gli nedover og store deler av overflata sprekker opp - den surger, sier hun.

I denne prosessen smelter undersiden av breen, og den får et vannlag å gli på. Sedimentene under breen kan også bli gjennombløtt, og danner et glidelag.

Når breen er ferdig med fremstøtet, ligger fronten ofte lengre framme, samtidig som den øvre delen av breen har “falt” ned.

Profilen er slakkere, og bevegelsen blir derfor liten. Brefronten begynner å trekke seg tilbake, fordi det nå ikke tilføres nok is ved bevegelse til å holde den stabilt ved samme posisjon.

Tilbaketrekningen går raskere for brefronter som ender i sjøen, enn brefronter som ligger på land.

Uklare årsaker

Det er flere eksempler på breer som har hatt nylige fremstøt, men felles for dem alle er at det ikke har blitt oppdaget før breen har vært godt i gang med framrykket.

Under fremstøtet til Skobreen, satte UNIS i 2005-2006 opp et kamera, og fikk en veldig fin dokumentasjon på hvordan bevegelsen i Skobreen dyttet fram fronten på Paulabreen som Skobreen surget ut i.

Opptakene ble nylig vist på Schrödingers Katt, og det er første gang en bre i fremstøt er dokumentert på denne måten.

Nøyaktig hva det er som løser ut et fremstøt, er likevel fortsatt uklart. Dette skyldes blant annet at det er vanskelig å vite hvilke breer som kommer til å rykke frem, og dermed kunne gjøre målinger i forkant og når den løses ut.

Når fremstøtet først er ordentlig i gang, blir det vanskelig å gjøre målinger på grunn av alle sprekkene og den stadige bevegelsen i isen.

Mye tyder likevel på at selve oppsprekkingsfasen tar noen år på Svalbard, selv om det er vanskelig å oppdage disse endringene.

På grunn av den lange tidshorisonten på hvilefasen, er det også vanskelig å si med sikkerhet hvilke av breene som er fremstøtsbreer, siden det ikke er så mange som er observert i selve fremstøtsfasen, og spor etter et fremstøt kan bli borte i årenes løp.

- Vi ser nå likevel at det siden år 2000 er det flere breer i den sørøstlige delen av Spitsbergen som har begynt å surge.

- Denne delen av Svalbard er et av områdene med størst akkumulasjon, noe som kan forklare at flere av breene her har bygget seg opp mot en surge, forteller Sund.

Måles for første gang

Våren 2007 ble det funnet en bre i en relativt tidlig fase av et fremstøt. Kroppbreen, i Kjellströmdalen øst av Sveagruva, har fortsatt relativt få sprekker.

Her ble det i våres satt i gang et måleprogram for å undersøke hendelsesforløpet i denne fasen. Det har tidligere ikke blitt gjort feltmålinger på en bre i denne fasen av et fremstøt på Svalbard, men nå har Monica Sund startet arbeidet med å følge breen.

Det ble satt opp et lengdeprofil og tverrprofil på til sammen 12 staker, som ble målt med differensiel GPS. Det er også kjørt 50 MHz Georadar (GPR - Ground Penentrating Radar) for å undersøke temperaturforholdene i breen, samt for å måle istykkelsen.

- Foreløpige målinger tyder på at fremstøtet har begynt i øvre del av breen. Den økende brebevegelsen forplanter seg nedover, men den lange fronten, som er kald og fastfrosset, holder igjen isen lenger opp.

- Overflaten har derfor senket seg rundt 50 meter i øvre del, mens den har økt tilsvarende i midtre del, hvor ismassen nå har forflyttet seg, sier Sund.

Men det er foreløpig ingen endring helt i fronten, noe som kan skyldes at Kroppbreen har en lang og smal front som er fastfrosset.