Mængden af is og sne på Jorden har stor betydning for klimaet, da is og sne reflekterer noget af Solens stråling. Læs mere om is og snes betydning her.

Is og sne

Mængden af is og sne på Jorden har stor betydning for klimaet, da is og sne reflekterer noget af Solens stråling. Læs mere om is og snes betydning for klimaet her.

Is og sne er vigtige parametre i klimasystemet. Is og sne har en høj albedo, og mængden af is og sne har derfor en stor effekt på indstrålingsbalancen. Se for eksempel faktaboksen om Snowball Earth under Fortidens klima.

Mængden af is og sne på klodens overflade har stor indvirkning på, hvor meget af Solens stråling der reflekteres tilbage til universet. Denne tilbagestråling har en kølende effekt på kloden. Jo mere is og sne, jo koldere bliver klimaet. Det er altså en selvforstærkende effekt.

Det modsatte er også selvforstærkende – mindre is giver mindre tilbagestråling og større isfri områder, som kan absorbere mere indstråling og derved opvarme atmosfæren. En varmere atmosfære fører igen til mere afsmeltning af is, og forløbet bliver derved selvforstærkende. Denne effekt kaldes en positiv feedback-mekanisme.

Is og sne findes flere forskellige steder på jorden:

  • Indlandsisen på Grønland
  • Indlandsisen på Antarktis
  • Havis
  • Gletsjere
  • Sne og frost
  • Permafrost

Indlandsisen på Grønland

Isen på Grønland har et areal på ca. 1.730.000 km2 og er 1-3,5 km tyk. Iskappen indeholder 8 % af hele klodens ferskvandsmængde. Som en følge af klimaforandringerne bliver indlandsisen mindre og mindre på grund af den stigende temperatur. Hvis hele iskappen smelter, vil det betyde en vandstandsstigning på 7,2 meter.

Det er beregnet, at iskappen svinder ind med 100-200 km3 is om året, og det har den gjort de sidste 10-15 år. I løbet af de sidste 30 år er isens gennemsnitlige udstrækning faldet med 8 %, eller hvad der svarer til et areal på én million kvadratkilometer. Det svarer til lidt mere end arealet af Danmark, Sverige og Norge tilsammen. Gletsjerne i Vestgrønland trækker sig flere km tilbage om året. Én gletsjer har trukket sig 50 km tilbage, primært i løbet af de seneste 10-15 år.

Der er dog steder, hvor isen vokser – på midten. Det sner meget på Grønlands indlandsis, og derfor kan iskappen vokse på midten (i højden). Det skyldes den øgede mængde vand i luften. Varmere luft kan indeholde mere vand, og det regner eller sner derfor oftere.

Fremtiden

De nyeste simuleringer fra klimamodellerne viser, at temperaturen på Grønland vil stige med omkring 7 °C, måske helt op til 12 °C langs østkysten. Allerede nu kan vi se, at smelteindekset ligger langt højere end normalt, og at der er langt flere smeltedage (hvor isen smelter), end der er observeret de tidligere år. 5 graders opvarmning, som IPCC’s (FN’s klimapanel) beregninger viser for Grønland, vil betyde, at omkring 1/3 af isen vil smelte, hvilket vil føre til en havniveau-stigning på godt et par meter.

Andre modelberegninger forudser, at 20 % af isen vil smelte i løbet af de næste 330 år, hvilket vil give en vandstandsstigning på godt 1,25 meter (beregningen er lavet ud fra en stigning af CO2-indhold op til 1000 ppm, en stigning på 150 % i forhold til niveauet i 1990).

På sigt vil hele iskappen smelte, hvilket vil føre til en havniveaustigning på omkring 7 meter. Det sker dog ikke før om godt 600 år.

Konsekvenser

Der er både positive og negative konsekvenser af isens tilbagetrækning og det varmere klima i Grønland.

De positive konsekvenser er:

  • Grønlænderne får mere jord, når isen forsvinder, og permafrosten tør. Det betyder, at de kan begynde at dyrke jorden med afgrøder, som for eksempel kartofler, og det bliver muligt at holde kvæg. For grønlænderne betyder det en ny indtægtskilde og dermed større uafhængighed af omverdenen.
  • Fiskeriet får bedre vilkår – det bliver nemmere at komme rundt, også om vinteren. Laksen bliver federe.
  • Søfarten får bedre vilkår, fordi passagerne nordvest og nordøst forbi Grønland bliver fritlagt. Det vil spare fragtskibe meget tid, og dermed brændstof, at sejle til Stillehavsområdet via nordvestpassagen frem for at skulle gennem Suez-kanalen.
  • Der fritlægges store områder, hvor der bliver mulighed for at finde nye olieforekomster og nye områder med forekomster af mineral-årer, hvor man kan bryde mineraler til smykker eller til industrien (se faktaboks herunder).

Hvad kan man bryde i Grønland

Mineraler som bruges til smykkesten:

  • Diamant, rubin, safir, smaragd
  • Ametyst, blodsten, lapis lazuli, opal, peridot og turkis
  • Tugtupit (findes kun i Grønland)

Mineraler som bruges i industrien:

  • Kvarts bruges til glasfremstillingen (råglas til flasker), til bygningsformål (beton) og i slibeindustrien (sandpapir).
  • Silicium (Grundstof Si) bruges til kemisk industri. I ren metalform er Si centralt i elektronikbranchen til chips og som silicone (silicium-chlor-kulbrinte-komplex) og meget mere.
  • Kaolinit – et hvidt lermineral som bruges i porcelænsindustrien. Det bruges også som fyldstof (antiklumpningsmiddel, E 559) i sovsepulver.
  • Gips (CaSO4) er et udbredt tilsætningsstof (E 516)
  • Galenit og sphalerit – malmmineraler som indeholder indeholde bly, zink og sølv.
  • Kryolit – anvendes i aluminiumsproduktion (er gennemsigtig i vand).

 

De negative konsekvenser er:

  • Permafrosten tør (se konsekvenser under afsnittet om permafrost længere nede).
  • Globalt set giver den smeltende indlandsis en havniveaustigning, og det sætter den positive feedbackmekanisme i gang, så klimaet bliver endnu varmere. Desuden bliver dele af klodens landområder oversvømmet permanent og andre udsat for hyppige oversvømmelser.Sæl på indlandsisen. Læs om is og sne.
  • Fangerkulturen på Grønland overlever måske ikke. Fangerne kan ikke komme ud til fangstområderne, når isen ikke kan bære dem. Jagtsæsonen bliver kortere, fordi havisen bryder op tidligere. En anden årsag er kvoter på narhval, hvalros og isbjørn. Kvoterne er sat for at undgå, at arterne uddør.

Læs mere om Grønlands indlandsis i artiklerne Indlandsisen og Isen smelter.

Indlandsisen på Antarktis

Indlandsisen på Antarktis er iskappen på sydpolen. Kontinentet Antarktis har et areal på omkring 14 millioner km2, hvor omkring 99,6 % af landet er dækket af iskappen. Om vinteren fordobles dette areal af isen. Iskappen har en tykkelse på op til 4,6 km, med et gennemsnit mellem 1,3 km og 2,2 km (vest og østsiden). Temperaturen kan komme helt ned på -88 °C, men ligger normalt omkring -30 og -60 °C (henholdsvis sommer og vinter). Isen indeholder 70 % af alt ferskvand på Jorden og 90 % af al is på Jorden.

Den Antarktiske is er unik, idet den har en meget høj alder. Beregninger tyder på, at de nederste lag formentlig er op mod 1.000.000 år gamle. Til sammenligning kan man kun gå 250.000 år tilbage i isen på Grønland.

Det sner ikke meget på Antarktis. Derfor vokser iskappen kun langsomt. Fordelingen er temmelig ujævn, hvilket betyder, at der i nogle områder er mindre end tidligere, mens iskappen andre steder er vokset. Denne udvikling tyder på en ændring i vind- og havstrømssystemer i området.

Der er også mange områder, som forskerne slet ikke har udforsket, og derved kan man ikke komme med konkrete tal på, om iskappen totalt set vokser eller ej.

Teorien om hurtige klimaskift siger, at når der sker opvarmning på Grønland, så sker der en afkøling på Antarktis. Dermed er klimaforandringerne skyld i den øgede mængde is. Forklaringen er, at en øget temperatur på resten af kloden betyder en øget mængde nedbør (fordi varm luft kan indeholde mere vand), også over Antarktis, altså i form af sne. Det har primært to effekter på isen:

  • Den bliver tykkere
  • Havvandet omkring isen bliver fortyndet af nedbøren, og har derved lettere ved at fryse til.

Temperaturen på Antarktis stiger dog ikke som på resten af kloden (ifølge teorien), og det betyder, at isen ikke smelter som på Grønland. Dette gælder dog kun indtil et vist vendepunkt, hvor temperaturen bliver så høj, at også Antarktis’ is begynder at smelte.

Antarktis mister is

De fleste observationer viser, at klimaet er nået til det vendepunkt. Det er blevet så ’varmt’, at isen vil begynde at blive ustabil. Flere observationer tyder på, at Antarktis mister is år for år. Den vestlige del af Antarktis (ca 2,5 gange større end Grønlands iskappe) mister is hurtigt. Hvis den del kollapser, vil det føre til en vandstandsstigning på op til 5 meter. Hvis al isen på Antarktis smelter, vil vandstanden i oceanerne stige med 60-70 meter.

Der er dog flere forskere, der mener, at afsmeltningen ikke kun kan skyldes den stigende temperatur. Stigende havtemperaturer og ændringer i strømsystemerne omkring Antarktis samt aktive vulkaner under isen har en del af skylden.

Forskerne er dog enige om, at Antarktis ikke vil skrumpe markant i dette århundrede. De mener, der skal et større klimaskift og en højere temperatur til, før Antarktis’ is smelter.

På grund af den ekstreme kulde er Antarktis også særlig udsat for nedbrydning af ozonlaget. Det er da også over Antarktis, at et af jordens mest alvorlige ozonhuller findes.

Havis

Havis er ikke særlig tyk i forhold til indlandsisen på Grønland og Antarktis. Havisen ved Arktis, altså Nordpolen, har en tykkelse på mellem 3-4 meter i gennemsnit og havde en vinter en udbredelse på 15 millioner km2. Havisen ved Antarktis har en udbreddelse på omkring 20 millioner km2.

Som følge af klimaforandringerne er arealet med havis på Arktis stærkt faldende. Om sommeren smelter store dele af havisen, hvilket er en vigtig brik i hele økosystemet omkring Arktis. Observationer fra satellit har vist, at isen på få år er skrumpet med 40-45 % i udbredelse, hvilket svarer til 2,5 km2. Flere forskere mener, at det ikke kun kan forklares ved den globale temperaturstigning. Der skal også findes en forklaring i ændringer i strømsystemerne omkring Nordpolen.

Konsekvenser

Når havisen smelter, har det flere konsekvenser for klimasystemet og en hel del sekundære konsekvenser for klodens økosystem.

  • Når isen smelter, bliver der et større areal med vandoverflade. Vandoverfladen reflekterer ikke Solens stråler med samme intensitet som havis, fordi hav har en lavere albedo end is. Det betyder, at en større del af solstrålernes varme optages af havvandet. Det gør vandet varmere, og derved øges hastigheden på afsmeltning af havisen. Dette kaldes en positiv feedbackmekanisme. I sidste ende bliver atmosfæren også varmere, hvilket også øger afsmeltningen af is generelt.
  • En sekundær konsekvens er dyrelivet i området omkring Arktis, ikke mindst isbjørnen.
  • Når havisen smelter, påvirker det strømmene i oceanerne. De bringer blandt andet varmt overfladevand op til Nordeuropa. Det er grunden til, at vi har det 5-10 °C varmere end andre områder på samme breddegrad, for eksempel Canada.

Gletsjere

Gletsjerne smelter. De bliver mindre år for år, og selv gletsjere i Himalaya smelter. Nogle gletsjere har trukket sig tilbage med 18 km, hvilket har store konsekvenser for befolkningen i de områder. Der er dog stadig gletsjere og bjergtoppe, der ikke er berørt af varmen.

Gletsjere reagerer forholdsvist hurtigt på ændringer i Jordens klima. De er meget følsomme over for temperatursvingninger og nedbørsmængder. Nogle steder er nedbørsmængden steget, hvilket betyder, at gletsjerne vokser. De fleste steder er nedbørsmængden faldet, og gletsjerne skrumper. Hvis temperaturstigninger blive høj nok, vil alle gletsjere smelte. Voldsomme hedebølger om sommeren har også konsekvenser for gletsjerne. De smelter længere tilbage. Op mod 10 % af en gletsjer kan forsvinde i løbet af en hedebølge.

Konsekvenser

Hvis gletsjerne forsvinder, vil det have voldsomme konsekvenser for mange befolkningsgrupper:

  • Befolkninger, der er afhængige af vandet fra gletsjerne, fx Himalaya. Indiens landbrug er afhængig af vandet fra Himalayas gletsjere. Vandet samles i de store floder, som bringer vand til landbruget. Vandet bruges også til drikkevand. Så mindre vand i floderne betyder mindre drikkevand til mange tusinde mennesker i for eksempel Indien.
  • Sne og is vil smelte tidligere. Derfor vil vandet i floderne toppe tidligere end nu, hvilket vil have konsekvenser for landbruget. Vandet vil komme, før planterne har brug for det, og der vil være mindre vand i floderne, når afgrøderne er i vækst. Landbruget må altså lægges om som en følge af den tidligere afsmeltning fra gletsjerne.
  • Turisme: Hele vinterturismen vil blive ramt. Allerede nu kan lande som Østrig, Sverige og Norge mærke, at gletsjerne har trukket sig flere hundrede meter tilbage. Det giver dårligere betingelser for skisporten og dermed vinterturismen.

Sne og frost

Sne er vand i fast form. Sne falder i store områder af Europa, og andre områder på de høje nordlige og sydlige breddegrader. Sne har mange forskellige former, men generelt har det form som krystaller (seks-kantede krystalformer).

Når vejrudsigten melder 1-2 mm sne, betyder det ikke, at der kun kommer 1-2 mm sne. Sne bliver målt i det antal mm vand, den smeltede sne ville fylde. Normalt vil 1 cm sne betyde 1 mm vand.

Sne er i nogle områder en vigtig del af økosystemet. Nogle planter og dyr ar afhængige af at blive beskyttet af sne, så de ikke fryser ihjel i frostvejr. Nogle dyr er afhængige af sne som camouflage, fordi de får hvid vinterpels, så når der ikke er sne, er de lettere at få øje på og dermed et lettere bytte.

Frost er vigtig, fordi den i mange områder er med til at holde bestanden af dyr nede (for eksempel insekter). Nogle planter er direkte afhængige af at få frost for at kunne skyde op igen til foråret. Nogle dyr er tilpasset et koldt klima (for eksempel isbjørnen) og ville ikke kunne overleve i varme omgivelser.

Konsekvenser

Konsekvenserne af klimaforandringerne er, at der bliver mindre sne og højere temperaturer.

  • Det betyder, at mange af de dyr og planter, som er afhængige af sne og/eller frost, til at begynde med må flytte længere nordpå. På lang sigt må dyrene og planterne enten tilpasse sig et varmere klima eller uddø.
  • For mennesket betyder det bedre mulighed for at dyrke jorden, mulighed for nye afgrøder, som ikke kan tåle frost, men problemer i de områder, hvor permafrosten forsvinder (se afsnittet om permafrost herunder).

Permafrost

Permafrost er permanent frost i jorden. De øverste 10-30 cm af jorden er altid stivfrosne, og det er kun de øverste par cm, der er frostfri om sommeren.

Når temperaturen stiger, vil mange af de områder i Grønland, Alaska og Sibirien, der er domineret af permafrost, tø op. Det giver flere voldsomme konsekvenser for både dyr, planter, mennesket og klimasystemet.

Konsekvenser

  • I Alaska findes der et fænomen, der kaldes for ’berusede træer’. Dette fænomen opstår, når tundraområder med skov og permafrost tør. Hvis permafrosten forsvinder ved varmere vejr, betyder det, at jordbunden bliver meget blødere. Jorden kan ikke længere holde de store træer, og derfor svajer de. De har mistet deres rodfæste, den frosne jord, og tilter derfor tilfældigt i alle retninger – derfor kaldes fænomenet for ’berusede træer’.
  • Når permafrosten i de meget nordlige egne forsvinder, er det ikke kun træerne, der må bukke under for den bløde undergrund. Huse, veje, biler og infrastruktur i kæmpestore områder i for eksempel Grønland, Himalaya, Sibirien og Alaska synker i jorden, som var det kviksand, de var bygget på.
  • Jorden, der før var fast på grund af frost, bliver nu løs. Det vil føre til mange flere jordskred og stenskred, og en langt større erosion.
  • Hvis den sibiriske tundra tør, vil det organiske materiale begynde at rådne. Det giver et kæmpe udslip af metan (CH4), som er en endnu kraftigere drivhusgas end CO2.

Læs mere om klimaforandringer

Naturlige klimaforandringer
Fortidens klima
Indlandsisen
Vulkaner
Solen
Oceanerne
Skyer
– Is og sne (denne side)
Jordens bane omkring Solen

Menneskeskabte klimaforandringer
Fældning af træer
Partikler i atmosfæren (aoerosoler)
Gasser i atmosfæren

Forsøg og caseopgaver

Vi har samlet alle forsøg, caseopgaver og eksperimenter på én side. Under overskrifterne Basis klimaforståelse og Klimaforandringer finder du de relevante forsøg til dette emne.

 

Kilder

  • DMI: Diverse artikler, 2008
    – stiger verdenshavet
    – varmere = mere is
  • Aktuel Naturvidenskab, nr. 5, 2008: Indlandsisen i fremtiden, af Sebastian H. Mernild.
  • Aktuel Naturvidenskab, nr. 2, 2003: Nyt om iskerneboingerne i Antarktis, af Jørgen Peder Steffensen.
  • Aktuel Naturvidenskab, nr. 4, 2007: Det frosne hav, af Torben Schmith og Rasmus Tonboe.
  • Jyllands Postens tema om klima
  • Forsknings- og Innovationsstyrelsen: Grønlands Indlandsis
  • Arctic Climate Impact Assessment (ACIA): Havisen
  • www.antarktis.dk
  • Agenda21 – Strøtanker om bæredygtighed – Antarktis, mennesket og klima

Denne artikel stammer oprindeligt fra Climate Minds, som er udviklet af Experimentarium i samarbejde med Dansk Energi og Energyminds.

Mere om klima