SIU har blitt Diku – Direktoratet for internasjonalisering og kvalitetsutvikling i høyere utdanning. Det vil komme et nytt nettsted tidlig 2019.

Forskere vil forutsi hvordan isbreene smelter

Sommertemperaturene i Arktis stiger, og isbreene på Svalbard smelter stadig fortere. Samtidig kalver breene mye fortere enn før: de mister mye mer masse i havet enn før.

Av: Runo Isaksen.

Publisert: 22.09.2016

Austfonna

Dropp av reservedeler fra fly på Austfonna. (Foto: Andrea Taurisano, Norsk Polarinstitutt)

Begge deler fører til at havnivået stiger, noe som kommer til å skape enorme utfordringer verden over i framtiden.

Begge deler står høyt på agendaen for de norske og japanske forskerne og studentene som nå har funnet sammen i det treårige partnerskapet CryoJaNo.

CryoJaNo er støttet av midler fra Nordområdeprogrammet, som er forankret i regjeringens nordområdesatsing. Samarbeidet omfatter kryosfæren, det vil si den delen av jordoverflata der vann finnes i fast form. I CryoJano jobbes det særlig med isbreer og permafrost.

Denne artikkelen handler om arbeidet med isbreer i CryoJaNo. Klikk her for å lese mer om CryoJano og permafrost.

Breene blir stadig mindre

Klimaendringene, altså den globale oppvarmingen, påvirker breene på særlig to måter, ifølge Jon Ove Hagen, professor ved Institutt for geofag ved Universitetet i Oslo og ekspert på fagfeltet glasiologi (læren om isbreer).

– Den ene handler om hvordan breene smelter, hvor mye og hvor fort. Siden år 2000 har breene på hele kloden unntatt Antarktis smeltet mer om sommeren enn de vokser om vinteren. Breene blir altså stadig mindre, og denne tendensen har bare økt med årene, sier Hagen.

Prosjektgruppen i CryoJaNo

Jon Ove Hagen (UiO, framme i midten) flankert av CryoJaNo-koordinatorene Mamoru Ishikawa (Hokkaido-universitetet) og Bernd Etzelmüller (UiO). Bak fra venstre: Tatsuya Watanabe (Kitami Institute of Technology), Hanne Christiansen (UNIS), Ralf Greve (Hokkaido) og Thorben Dunse (UiO). På flankene framme: Karianne Lilleøren (UiO) og Shin Sugiyama (Hokkaido). (Foto: Runo Isaksen / SIU).

Det er imidlertid store regionale variasjoner i hvor fort breene smelter, noe som hovedsakelig skyldes regionale forskjeller i klimautviklingen. I Arktis har noen områder hatt raskere temperaturstigning enn andre. På Svalbard smelter breene i Vest-Spitsbergen raskere enn for eksempel Austfonna i nord-øst.

Med sine nesten 8000 km2, er Austfonna den største isbreen ikke bare på Svalbard, men i hele Europa.

– Også Austfonna minker, men i noe langsommere takt enn breene i vest. Modellene viser fortsatt stigning i sommertemperaturen. Det betyr at vi kan forvente stadig økt smelting av breene. Det blir derfor viktig å følge denne utviklingen med både målinger og modeller, sier Hagen.

Grønlandsisen kalver fort

Den andre måten som klimaendringene påvirker breene på, handler om selve bredynamikken, altså hvordan breen beveger seg.

– Vi ser nå at Grønlandsisen kalver mye fortere enn før, altså at den mister mye mer masse i havet enn før. Dette fører til at havet stiger, med de virkningene det vil ha, globalt sett. I dag stiger havnivået i snitt ca. tre millimeter i året, men dette kan komme til å øke framover.

Nøyaktig hvorfor det er raskere kalving enn før, har ikke breforskerne egentlig hatt gode forklaringer på. Men forklaringene blir stadig bedre, ifølge Hagen. De er sammensatte, og de viktigste svarene handler om varmere klima og mer nedbør.

Forskere måler snødybde på Austfonna

Måling av snødybde med sondering på toppen av Austfonna. Staken posisjoneres med en GPS-antenne på toppen. (Foto: Jon Ove Hagen, UiO)

Kan forutse breens bevegelser

Jon Ove Hagens samarbeid med Japan går tilbake til 2005, da han var gjesteprofessor på Hokkaido-universitetet, som nå er japansk hovedpartner i CryoJaNo.

Hokkaido-miljøet er langt framme på forskning på kryosfæren og dermed en faglig svært interessant samarbeidspartner, ifølge Hagen.

Ikke minst er miljøet berømt for å ha utviklet en datamodell som kan forutse isbreers bevegelser med lovende stor nøyaktighet. Modellen, kalt Sicopolis, ble utviklet av den tyskfødte Hokkaido-professoren Ralf Greve i 1995 for å forstå Grønlandsisen i nåtid, fortid og framtid. Siden har modellen vært under kontinuerlig utvikling.

– Det er mange måter å modellere på, men akkurat denne ser ut til å fungere spesielt godt. Vi samarbeider nå om å teste og utvikle modellen videre, særlig på Austfonna på Svalbard. Dette arbeidet er veldig viktig for oss, og en hovedgrunn til at vi dyrker dette norsk-japanske samarbeidet, forklarer Hagen.

– Hittil har vi brukt Sicopolis i forskning, først og fremst. I CryoJaNo skal vi bruke det i utdanning også, i kurs om modellering. Det tror jeg kommer til å fungere veldig bra, sier Sicopolis’ far, Ralf Greve.

Sicopolis er en gratis, open-source programvare.

Trenger internasjonalt samarbeid

Men det norsk-japanske bresamarbeidet handler om mer enn Greve, påpeker Hagen. Hokkaido-universitetet har nemlig lange tradisjoner for detaljerte feltundersøkelser av massebalanse og bredynamikk på Grønland og Svalbard.

Midnattssol over Austfonna

Midnattssol i teltleiren på toppen av Austfonna. (Foto: Thorben Dunse, UiO)

– Vi på UiO har lignende metoder og tilnærming, så vi diskuterer og lærer av hverandre. For å få fram gode resultater, trengs internasjonalt samarbeid med partnere som jobber med lignende problemstillinger. Alt vi gjør, handler overordnet sett om effekter av klimaendringer, understreker Hagen.

All denne forskningen har politiske implikasjoner, framholder han. Forskerne spiller sine resultater direkte inn til FNs klimapanel, blant annet.

Studenter på reise

Studentutveksling står helt sentralt i CryoJaNo. Japanske og norske studenter på master- og ph.d.-nivå skal møtes til felles workshops og studiepoenggivende kurs. Det er også midler til ansattmobilitet.

– Selv om Nordområdeprogrammet egentlig ikke finansierer forskning, så fører dette samarbeidet til økt nettverk og samarbeid også for oss forskere. Så i realiteten blir dette et utdanning- og forskningssamarbeid, understreker Hagen.

Han avsluttet nylig et lignende samarbeid med universiteter i USA og Canada og mener å ha fått på plass et mye tettere samarbeid med disse universitetene.

Også Ralf Greve legger vekt på viktigheten av studentutveksling.

Håper på faglige funn

– Når prosjektperioden er over i 2019, hvor langt har dere da kommet?

Både Greve og Hagen ivrer for at det norsk-japanske samarbeidet skal fortsette.

– Vi har fått på plass gode og sikre rutiner for utveksling av studenter og ansatte. Vi har bygd opp et varig nettverk og fått et mye tettere samarbeid med de tre japanske partneruniversitetene. Alt dette bidrar til å gjøre både forskningen og undervisningen vår bedre, sier Hagen.

I tillegg kommer nye funn, ny kunnskap.

– Våre studenter, særlig på ph.d.-nivå, jobber jo med å anvende og videreutvikle Greves modell. Håpet er at dette arbeidet skal resultere i noen fagartikler. Sånn er det alltid når man etablerer internasjonalt samarbeid: Man håper at det blir solid og langvarig og fører til gode faglige funn.

Langt mot nord

– Hvorfor arktisk samarbeid akkurat med Japan?

– Også Japan ligger ganske langt mot nord. Og de ligger langt framme på forskning, kanskje særlig når det gjelder snø og snøskred. Japan har lange tradisjoner for polarforskning. De har en permanent forskningsstasjon i Antarktis. De har vært på Svalbard siden 1980-tallet, og har egen forskningsstasjon i Ny-Ålesund.

Fakta

“Cryospheric field observations, monitoring and modelling” (CryoJaNo) er et treårig samarbeidsprosjektet, støttet av Nordområdeprogrammet. Det handler om forskning og utdanning innen observasjon, overvåkning og modellering av permafrost og isbreer.

I CryoJano samarbeider to norske og tre japanske institusjoner: UiO, UNIS, Hokkaido-universitetet, Tsukuba-universitetet og Kitami Institute of Technology.

“Kryo” er det greske ordet for “kald”.

Stake på Austfonna

Stakene på toppen av Austfonna brukes for massebalansemålinger og må tåle mye rimdannelser i løpet av vinteren. (Foto: Thorben Dunse, UiO)