12.09.2014
Artikel

Indlandsisen smelter

Amerikansk grønlandsforsker i Danmark: Vi er på røven.

Af Thomas Bøttcher
Når FN’s klimapanel IPCC, 2. november udgiver sin hidtil vigtigste rapport, vil der ifølge flere medier med adgang til rapporten blive talt med store bogstaver. Ifølge udkastet har den menneskeskabte globale opvarmning igangsat klimaprocesser, der vanskeligt kan rulles tilbage. Blandt de mulige blivende forandringer er afsmeltningen af hele den grønlandske indlandsis, en proces, der ifølge panelet “mindst” vil forløbe over de næste tusinde år og påføre verdenshavene syv meter mere vand.

Rapporten er en syntese af delrapporter, som IPCC offentliggjorde i foråret og sidste efterår, og baserer sig på tilgængelig videnskabelig viden om klimaprocesser. Derfor er der også på grund af manglende viden grå pletter i rapporten. Hvor eksempelvis konsekvenserne af industrielt udledt CO2 er velbeskrevne, er det meget lidt, videnskaben ved om temperaturstigningernes konsekvenser for de sandsynligvis enorme mængder af potentielle gasser, der er ophobet i havbunden under lavvandsområderne på den sibiriske kontinentalsokkel.

Og blandt det begrænsede antal forskere, der ved noget om emnet, er der ingen konsensus. Ingen har eksempelvis varslet de kraterlignende huller i den sibiriske tundra på Yamal-halvøen, der blev opdaget hen over sommeren. Vi ved nu, takket være den russiske geolog Andrei Plekhanov, at de op til 70 meter dybe huller sandsynligvis skyldes eksplosioner af metangas, der er blevet frigivet af smeltet permafrost. I et af hullerne har Plekhanov registreret en usædvanlig høj koncentration af metan på 9,6 procent mod 0,00018 procent i en normal atmosfære, og forskere forbinder nu fænomenet med de seneste to udsædvanligt varme somre i området på fem grader over normalen.

Har hullerne forbindelse til den globale opvarmning? Den tyske geokemiprofessor og ekspert i permafrost Hans-Wolfgang Hubberten har til tidsskriftet Nature fortalt, at han aldrig har set noget lignende. Til gengæld har han dokumenteret, at temperaturen i permafrosten i 20 meters dybde er steget med 2 grader over de seneste tyve år.
Metan opvarmer atmosfæren omkring 20 gange så effektivt som kuldioxid, og de færreste forskere tvivler på, at det kan bidrage yderligere til drivhuseffekten, hvis temperaturstigninger fører til, at det organiske materiale i havbunden omsættes og frigives som gasser, herunder metangas. Men igen: Omfanget af en sådan proces er meget usikker. Som Jens Hesselbjerg Christensen, forskningsleder ved og klimaforsker i DMI og medforfatter på IPCC’s rapport, siger:
“Det er ikke meget, vi ved, men hvis det bliver frigivet, vil der være potentiale til, at det er meget store mængder”.
Ifølge forskningsresultater offentliggjort i Nature sidste efterår frigiver lavvandsområderne i Nordøstsibirien i øjeblikket mindst 17 mio. tons metangas, dobbelt så meget som hidtil antaget. Hovedforfatteren til artiklen, maringeologen Natalia Shakova, gjorde sig i 2009 bemærket med en artikel, hvori hun hævder, at op til 50 gigaton metangas kan blive frigjort i løbet af de næste 50 år – eller, med seriøst alvorlige følger, i løbet af blot få år.

Metanmonstret
Shakovas forskning har givet næring til teser om, at frigivelse af metan i Arktis kan være den faktor, der udløser et ukontrollabelt klimatisk ragnarok. Skeptikere anfører som modargument, at der ikke har været nogen abrupt eller katastrofal frigivelse af metangas i Arktis de seneste 650.000 år.

På den anden side har analyser af iskerner også dokumenteret, at mængden af drivhusgasser som fx metan og kuldioxid i atmosfæren siden midten af 1800-tallet er forøget med en hastighed og i et omfang, der ikke tidligere er set i samme periode.

Jason Box, forskningsprofessor ved GEUS, skrev tilbage i juli en meget citeret Twitter-besked: “If even a small fraction of Arctic sea floor carbon is released to the atmosphere, we’re f’d”.

Box reagerede på nyheder fra et svensk-russisk forskerhold, der i juli registrerede metanniveauer ti gange over normalen på den østsibiriske kontinentalsokkel i 250-500 meters vanddybde.

Opdagelsen blev rapportteret af Örjan Gustafsson, forskningsleder ved Stokholms universitet. På sin blog antydede han samtidig, at forklaringen kan være de forøgede vandtemperaturer, som er registreret i området de seneste år:
“Vores hypotese er, at denne opvarmning kan lede til en destabilisering af metanhydrater i den øverste skråning. Det er muligvis det, vi nu observerer for første gang”.

Opdagelsen fik Jason Box helt op i det røde felt, da han efterfølgende blev bedt om at uddybe sit tweet til magasinet VICE.

“Vi er på vej mod ukontrollerbar opvarmning, og vi skal ud af det. På et eller andet tidspunkt er vi f..., ikke? Det bliver ukontrollerbart. Klimadragen er ved at vågne, og før eller siden bliver dragen pissesur og smadrer det hele”.
Dramatisk og i nogles ører muligvis en smule vildt. Men ifølge Box er tiden, hvor en sådan sprogbrug var forbeholdt larmende klimaaktivister, for længst forbi. Ja, selv på Wall Street er ildevarslende forventninger til klimaudviklingen ved at vinde indpas.

“Hank Paulson (tidligere Goldman Sachs-CEO og finansminister under George W. Bush, red.) sagde for nylig, at klimaforandringer udgør en “katastrofal risiko” for vores pensionsopsparinger, ja, hele USA’s forretningsliv. Du kan finde citatet på CNN. At selv Wall Street har set skriften på væggen, siger jo alt”.

Rolling Stone

Det har aldrig været et problem for Box at kommunikere sine bekymringer ud til verden. Han citeres flittigt i internationale medier, ikke mindst i forbindelse med spektakulære begivenheder, som da han fx i 2009 forudsagde, at Petermann-gletsjeren i Nordøstgrønland var på vej til at dele sig. I 2010 brækkede så en isflage på mere end 260 kvadratkilometer af gletsjeren og dannede Grønlands største isbjerg, mens Jason Box kommenterede begivenheden i alverdens medier. I februar 2012 forudså Box, at hele indlandsisen ville begynde at afsmelte inden 2022, hvilket så allerede skete juli 2012, da isen blev ramt af den største sommerafsmeltning endnu registreret. Efterfølgende blev han kaldt “The Ice Maverick” i et seks sider langt portræt i det amerikanske magasin Rolling Stone.

Om den vilde hype spiller ind, vides ikke, men spørger man ham, hvad han helst ville forske i lige nu og her, er svaret: Metan.

“Hvis jeg havde ubegrænsede mentale ressourcer og let kunne ændre min karriere, så var det nok det, jeg ville kaste mig over. Vi forstår jo ikke, hvad det er, der sker i havet over Nordøstsibirien og på tundraen”, siger han over telefonen fra GEUS.

Det er nu ikke, fordi hans egen forskning er uinteressant. Den har været med til at afdække smeltningen af indlandsisen, der i de seneste ti år er forløbet hurtigere end nogensinde. Ifølge helt nye tal fra European Space Agency mister Grønland for tiden i omegnen af 375 kubikkilometer is om året, hvilket er dobbelt så meget som hidtil antaget. Ligeledes påpeger Jason Box, at opvarmningen i Grønland sker dobbelt så hurtigt som noget andet sted på jorden.

Rekordmørk isoverflade
Spørgsmålet er hvorfor? Ifølge Jason Box skal en væsentlig del af svaret findes i isens aftagende evne til at tilbagereflektere solstrålernes varmeenergi, en tese, han har undersøgt via crowdfundet forskning eller “citizen science”, som han kalder det, i løbet af de seneste par år i projektet Dark Snow Project.

Isens evne til at reflektere solenergi kaldes også albedo og vil ved nyfalden, krystalklar sne sende omkring 84 procent af varmeenergien tilbage. Albedoeffekten er som regel stabil på den øverste del af indlandsisen i 2.000-3.000 meters højde, hvor ny sne falder regelmæssigt, og temperaturen sjældent kryber under frysepunktet. Anderledes forholder det sig ved de lavereliggende egne, hvor nedbør i form af regn ændrer selve iskrystallernes struktur og gør dem “bløde”, hvorved de mister noget af deres evne til at reflektere solstrålerne. Men der er også andre faktorer, der påvirker isens albedo, har Jason Box’ forskning påvist.

“Mørke materialer fra støv, skovbrande, kulstøv og biologiske materialer er med til at formørke isen”, fortæller Jason Box. Hans målinger viser således, at den samlede albedoeffekt i Grønland er faldet fra omkring 75 procent til omkring 70 procent siden årtusindeskiftet. Da smeltningen på Grønland nåede rekordhøjder i 2012, dokumenterede Box således, at der var en sammenhæng med voldsomme skovbrande i Canada og Colorado.

Problemet er ifølge Box, at der er tale om en selvforstærkende effekt.

“Temperaturstigningerne får isen til at svinde ind, hvilket forringer isens albedo. Men samtidig mørknes isen af sodpartikler fra industriel forurening, mikrober og skovbrande. Dette skaber mere opvarmning, der efterlader endnu mere sod på isen, som derfor optager mere varmeenergi og forstærker afsmeltningen. Så der er flere selvforstærkende mekanismer”, fortæller Box, der for 14 dage siden vendte tilbage fra Grønland med foruroligende fotooptagelser, der viser et næsten helt mørkt isdække.

“Albedoen i Sydgrønland har været rekordlav i 2014, og vores tese er, at mikrober har en stor del af æren. Mikroberne lever af forurening, og nitratindholdet i atmosfæren er mere end fordoblet siden førindustrielle tider”.

Hans observationer kommer, samtidig med at DMI 25. august rapporterede om usædvanligt høje smelterater i Grønland, der ikke tidligere er registreret så sent på året.

Ideen om, at albedofald har en forstærkende effekt på global opvarmning, blev fremsat i 1969, men det var først sidste år, at empiri bekræftede tesen. Observationerne stammer dog ikke fra Grønland, men fra Arktiske Hav, hvor isdækkets minimumsudstrækning i sommerperioden i gennemsnit er reduceret med 40 procent siden slutningen af 1970’erne. Forskere fra University of California har ved hjælp af satellitbilleder beregnet, at albedoeffekten på 30 år er faldet fra 52 til 48 procent siden 1979, eller hvad der svarer til, at Arktis er blevet 8 procent mørkere. Forskerne, hvis resultater blev offentliggjort i det ansete Proceedings of the National Academy of Sciences, hævder, at den ekstra absorberede energi svarer til hele 25 procent af den effekt, udledning af kuldioxid har haft i samme periode.

Udsigterne
Forfatterne bag den lækkede IPCC-rapport forventer, at fortsatte temperaturstigninger kan føre til havvandsstigninger på mellem 26 cm og 82 cm ved udgangen af dette århundrede – oven på de 19 cm, der allerede er observeret. Det første scenarie forudsætter, at der nu og her iværksættes “aggressive” tiltag for at begrænse opvarmningen, mens det sidste er “business as usual”.

Med hvad så med varmen? Ifølge IPCC’s rapportudkast vil fortsat udledning af drivhusgasser lede til en temperaturstigning, der kan nærme sig 3,7 grader ved århundredets afslutning, langt over de 2 grader, der er vedtaget som målsætning. Det vil, skriver IPCC, “forårsage yderligere opvarmning og langsigtede forandringer af alle dele af klimasystemet, øge sandsynligheden for alvorlige, gennemtrængende og irreversible konsekvenser for mennesker og økosystemer” samt føre til “omfattende udryddelse af arter, global og regional fødevareusikkerhed og substantielle begrænsninger på almindelige menneskelige aktiviteter”. Et scenarie med en opvarmning på 3-4 grader er netop, hvad den ansete klimaforsker og aktivist ved Columbia University James Hansen har argumenteret for og analyserer konsekvenserne af i en kontroversiel forskningsartikel fra december sidste år. I Hansens optik – idet han forudsætter, at vi bruger en stor portion af de resterende reserver af fossile brændstoffer – vil konsekvenserne dog blive langt mere alvorlige end FN’s allerede skræmmende vurderinger. Ligesom Jason Box er Hansen optaget af de selvforstærkende processer, opvarmningen kan sætte i gang. Ifølge Hansens beregninger er der rigeligt med fossile brændstoffer i undergrunden til at igangsætte en ukontrollabel udvikling, der i løbet af få århundreder vil “umuliggøre kornproduktion i de fleste af verdens landbrugsregioner” og i øvrigt “gøre store dele af jorden ubeboelig for mennesker”.

Og Jason Box? Ja, han mener ikke overraskende, at Hansens advarsler skal tages alvorligt.

“Vi bør omgående iværksætte et aggressivt program, der fjerner kuldioxid fra atmosfæren. Fx ved at plante en masse træer, selvom det hurtigt kan blive urimeligt mange træer. Hvis vi ikke får det her under kontrol, vil jeg tro, at man om 200 år bliver nødt til at rende rundt i rumdragter”.