Utviklinga av isbreane i Noreg dei siste åra

Transkript

1 Utviklinga av isbreane i Noreg dei siste åra Atle Nesje Institutt for geovitenskap, UiB NORCE - Uni Research Klima Bjerknessenteret for klimaforskning atle.nesje@uib.no

2 Der ligger et land mot den evige sne, heiter det i fedrelandssongen med tekst av Bjørnstjerne Bjørnson og melodi av Rikard Nordraak. Er snøen og isbreane evige? eller.. - har isbreane vore bortsmelta etter slutten av siste istid? - eventuelt når kom dei tilbake? - korleis har isbreane variert i storleik etter siste istid? - kva kan skje med breane i framtida? Galdhøpiggen Foto: Helge J. Standal

3 1982 Erdalsbreen Foto: Atle Nesje 2016 ~950 m Foto: Oddny Elisabeth Greidung

4 Grønland mister årleg rundt 260 milliardar tonn is tonn (~1900 Tesla S) per sekund Havnivå: +7,42 m Morligham m.fl. (2017) nrk.no/urix

5 Brear i Skandinavia Noreg S. Noreg N. Noreg Totalt Tal bre-einingar Areal (km 2 ) Brear og fleirårig snø dekker ca. 0,7% av landarealet i Noreg Kjelde: Andreassen og Winsvold (2012) - I Noreg er breane ein viktig energiressurs - Store vasskraftverk ligg i breområde - Brear gjev vatn til elvar gjennom tørre somrar - Eit fascinerande element i norsk natur - Trekkjer til seg mange turistar kvart år NASA World Wind

6 Stor materialtransport i brevassdraga om sommaren Grodås Stryn Innvik Loen Sandane Utvik Olden Lovatnet Oldevatnet Breimsvatnet Oppstrynsvatnet Hornindalsvatnet Jostedalsbreen Sognefjorden Sognefjorden norgeibilder.no

7 To typar bredata: 1) Massebalanse/volumendring (direkte, årlege) 2) Data om lengde-/frontvariasjonar (indirekte, forseinka) Foto: Finn Loftesnes

8 Nautgardsbrean, Jotunheimen Akkumulasjonsområdet Likevektslina Ablasjons- (smelte-) området Massebalansen avhengig av: Vinternedbør (akkumulasjon) = inntekta Vindtransport av tørr snø (omfordeling av snø) Sommartemperatur (-> smelting) = utgifta Frontendringar norgeibilder.no

9 Gjennomsnittleg årleg nedbør ( ) 5700 mm 4000 mm 1500 mm 2700mm 4500 mm Ålfotbreen Jostedalsbreen Skjåk (278 mm) Jotunheimen Brekke (3575 mm) Hardangerjøkulen Bergen (2250 mm) Folgefonna Oslo (763 mm) 100 km Norsk Klimaservicesenter

10 Har dei norske breane eksistert kontinuerleg etter siste istid? To sett med moreneryggar framfor mange brear på Vestlandet Morenerygg frå den vesle istida ~AD 1750 Erdalen, Stryn Morenerygg frå slutten av istida (~ år gamal; Erdalen event Foto: Fjellanger/Widerøe

11 Hardangerjøkulen 2003 Foto: Sven Dahlgren

12 Studiar av innsjøsediment framfor brear Flatebreen Vesle istid maksimum Oldeskaret Prøvelokalitet (Jarbuvatnet) Foto: Atle Nesje norgeibilder.no

13 Georadar-profil frå innsjø Vatn Djupaste delen Sediment Mest komplette lagpakken Morene/fjell Data: Jostein Bakke

14 Prøvetaking av innsjøsediment Kjerneprøve av innsjøsediment Foto: Jan Rabben, Brit Lisa Skjelkvåle, Jostein Bakke, Inge Aarseth og Atle Nesje

15 Rekonstruksjonar av brevariasjonar etter siste istid i Skandinavia Nesje (2009) m/oppdatering Referansar: Karlén, 1988; Nesje and Dahl, 1991a,b, 1993; Nesje et al., 1991, 1994, 1995, 2000a, 2001, 2005, 2006, 2008; Karlén and Matthews, 1992; Matthews and Karlén, 1992; Dahl and Nesje, 1994, 1996; Seierstad et al., 2002; Lie et al., 2004; Matthews et al., 2000, 2005; Dahl et al., 2002; Rosqvist et al., 2004; Bakke et al., 2005a,b,c, 2010; Shakesby et al., 2007; Matthews and Dresser, 2008

16 Endring i solinnstråling i juni dei siste år (presesjon) Ca. 10% større innstråling om sommaren enn i dag Beer og Van Geel (2008)

17 Juvfonne, Jotunheimen August 2009 September 2014 Istunnel gravd ut i 2012 Foto: Atle Nesje, UiB Foto: Liss Marie Andreassen, NVE Den eldste isen inst i istunnelen gravd ut i 2012 er datert til: 7632 ( ) år før notid (AD 1950) Margit Schwikowski og Chiara Uglietti, Villigen i Sveits Den eldste daterte isen på fastlandet i Noreg! Foto: Johan Wildhagen/Mimisbrunnr KlimaPark2469

18

19 Den vesle istida

20 Matthias Foss, som var prest i Jostedalen, skreiv i Justedalens Kortelige Beskrivelse (Foss 1750, prenta i 1802) om utviklinga til Nigardsbreen etter 1742:...men fra bemeldte Tid til Aarsdagen derefter 1743 havde Iisbæen ei allene skudt seg fram de 100 Alne i Længden, foruden umaadelig i Breden, men endog borttaget Husene, omkastet dem, væltet dem for sig med en umaadelig Mængde af Jord, Gruus og store Stene fra Afgrunden og knuset dem i ganske smaa Stykker som endnu er tilsyne.... Nigardsbreen 1 alen = 0,6275 m 100 alen = ~63 m Jostedalen historielag J.C. Dahl

21 DEN VESLE ISTIDA Under den vesle istida vart mange gardar rundt Jostedalsbreen påført skade. Bøndene var dermed ikkje i stand til å betale skattane dei var pålagde. Bøndene i Olden og Stryn gjekk saman for å setje opp eit skriv til Kongen i København der dei gav til kjenne den stoda dei var komne i. Det var ikkje så lett å sende brev nedover til København på slutten av 1600-talet. Det kunne ta lang tid og breva kunne kome vekk på vegen. Hugleik Tungøen og Johannes Paulsen Qvamme var sendemenn. Det danske slott rundt 1700 Kong Frederik den 4. ( ) Konge frå 1699 Wikipedia Wikipedia

22 digitalarkivet.no Avskrift i Statsarkivet av brev/søknad (Supplique) til Kongen i København frå bønder i indre Nordfjord, datert 7. mars 1702:

23 På midten av 1600-talet såg dei Brenndalsbreen som ei kvit kyr i himmelsjå. Martines E. Bødal Dalane som vart raserte under breframstøyten var før 1650 bøndene sin fordums herlighed med fægang og slaatekvier. Brenndalsbreen Mellom 1650 og 1700 rykka breen fram 4,5 km (gjennomsnitt 90 m/år!). 12. desember 1743 Foto: Privat Martines Eirikson Bødal ( ), lærar og klokkar i Loen, budde på garden Melheim i Olden skreiv ned følgjande om Tungøen: X 1743 Den 12 December udtog atter Tungøen af samme Tilfelde med Folk og Fæ og Indbo. Kun en Soldat som tjente der blev reddet samt en Gut ogsaa blev reddet. Den gutten hedde Knud og var fra Rødi i Lodalen Var der Skifte efter Gullak Tungøen og Kone. Kun 2 bedervede Kjör á 4 Mark hver, 1 Fjørpudde, 2 Væster, 1 Par Hoser, 1 Kvitel og 2 Forklæde og 1 Sok var i Behold foredes paa Gaarden 44 Naut og 2 Hester Foto: Sigbjørn Myklebust

24 Modifisert etter Grove og Battagel (1983)

25 Kumulative frontendringar til utløpsbrear frå Jostedalsbreen og Søndre Folgefonna basert på historiske data, måleri, fotografi og direkte frontmålingar 1000 Årlege brefrontmålingar 0 Avstand (m) Briksdalsbreen 1870 Foto: Knud Knudsen, Universitetsbiblioteket i Bergen År Modifisert etter Nussbaumer m.fl. (2011)

26 Fastmerket til John Bernhard Rekstad frå 1899 Foto: Svein Olaf Dahl, UiB

27 = -81 m m

28 Nigardsbreen 10. juni 2007 Foto: Norman Kjærvik Nigardsbreen 26. august m! Foto: Foto: Norman Berit Roald Kjærvik Foto: Stefan Winkler

29 Briksdalsbreen Foto: Sigbjørn Myklebust (1995, 1997), Ove Brynestad ( ), Kurt Erik Nesje (2004), Atle Nesje ( ), Andreas Nesje (2018)

30 Kumulative frontendringar til utløpsbrear frå Jostedalsbreen Briksdalsbreen Avstand (m) Ved Bøyabreen, Fjærland Stigaholtbreen Fåbergstølsbreen Foto: John B. Rekstad Nigardsbreen År Data: NVE/Atle Nesje

31 Akkumulasjon Smelting Norges vassdrags- og energidirektorat (NVE): Massebalansemålingar på norske brear Massebalansemålingar på Jostedalsbreen Foto: Nils Haakensen Foto: Hallgeir Elvehøy

32 Massebalansemålingar på norske brear Kjøllmoen (red., 2016)

33 Massebalansemålingane vart starta opp på Storbreen i Jotunheimen i 1949 Foto: Olav Liestøl.

34

35 15 15 Kumulativ årleg (netto-) balanse på norske brear Vassekvivalentar (m) Nigardsbreen Engabreen Ålfotbreen Rembesdalskåka Gråsubreen Hellstugubreen Storbrean År Andreassen m.fl. (2016)/Data: NVE

36 Den nord-atlantiske oscillasjonen (NAO) NAO + NAO - L H Etter Martin Visbeck H

37 Massebalansevariasjonar på Ålfotbreen Massebalanse (m vassekv.)/nao-indeks Bw Vinterbalanse Bs Sommarbalanse Ba Årleg (netto-) balanse NAO Nordatlantiske oscillasjons-indeksen Bw/NAO: R 2 = 0,53 Ba/NAO: R 2 = 0, År AD Data massebalanse: Kjøllmoen (red.) 2017 Data NAO-indeks: Tim Osborn (web)

38 0,9 Vest Maritime brear Aust Kontinentale brear B s /B å 0,8 B v /B å Korrelasjon (R 2 ) 0,7 0,6 0,5 B v /NAO v B s /B å B v = Vinterbalanse B s = Sommarbalanse B å = Årleg (netto-) balanse NAO v = NAO-indeks (vinter) 0,4 0,3 Massebalansedata: Kjøllmoen (2017) NAO-indeks: Ålfotbreen Gråfjellsbrea Nigardsbreen Rembesdalskåka Storbreen Hellstugubreen Gråsubreen Folgefonna Jostedalsbreen Hardangerjøkulen Jotunheimen B v /B å B v /NAO v

39 Korleis ser terrenget ut under Hardangerjøkulen? Laumann m fl. (2011)

40 Hardangerjøkulen terrenget under breen Laumann m fl. (2011)

41 Istjuknad på Hardangerjøkulen Midtdalsbreen Blåisen Rembesdalskåka Reinardy m fl. (2018 til vurdering i The Cryosphere Discussions)

42 Hardangerjøkulen Modellert istjuknad i framtida med +3 o C og +10% nedbør (Giesen og Oerlemans, 2010)

43 Dagens dreneringsfelt Etter Andreassen og Winsvold (2012)

44 Istjuknad (m) B Dyrhaugane B B Ramnabergbreen B B B B B Hardangerjøkulen kartlagd istjuknad Subglasiale data: Kjetil Melvold, NVE (Andreassen og Winsvold, 2012) B B 1861 B Bukkaskinnsbreen Jøklanutane Tresnuten Rembesdalskåka Skytjedalsfjellet Demmevatnet Bukkaskinnshjallane B B Midtdalsbreen Nordre Kongsnuten B B B B Blåisen Søre Kongsnuten Teiknforklaring Vassdrenering utan bre Store Tressnuten B Matskornipen Vass-skilje utan bre B Basseng/kan verte til innsjøar Torsteinsfonna Olavsvarden Jøkulhytta Vestra Leirebottsskåka

45 Bre Dagens areal (km 2 ) Nedbørfelt utan bre (km 2 ) Endring (km 2 ) Endring (%) Ramnabergbreen 9,97 8,3-1,67-17 Midtdalsbreen 6,8 8,2 +1,4 +21 Blåisen 6,56 16,0 +9, Midtdalsbreen + Blåisen 13,36 24,2 +10, Rembesdalskåka 17,44 23,3 +5, Vestra Leirebottsskåka 8,0 9,5 +1,5 +19 Ramnabergbreen Midtdalsbreen Blåisen Hardangerjøkulen våren 2015 Rembesdalskåka Vestra Leirebottsskåka Foto: Alrik Velsvik, NRK

46 Areal: 6,56 til 16 km 2 Vestra Leirebottskåka Austra Leirebottskåka Sysenvatnet

47 Platåbre ( Hardangerjøkulen-type ) Likevektsline Meter over havet Dalbre Likevektsline Meter over havet Etter Sugden og John (1976)

48 1900 Variasjonar i likevektslina si høgde på Rembesdalskåka Toppen av Hardangerjøkulen n = 15/53 (28%) 1800 M o.h Årleg balanse = År Data: nve.no/bre

49 Klima-scenaria for endring i vinternedbør og sommartemperatur i 2100 kan føre til ei heving av likevektslina med 350 ± 100 m Høgdeskilnaden mellom maksimumshøgda og likevektslina på dei 34 største breane i Noreg 1-Jostedalsbreen, 2-Vestre Svartisen, 3-Søndre Folgefonna, 4-Østre Svartisen, 5-Blåmannsisen, 6-Hardangerjøkulen, 7-Myklebustbreen, 8-Okstindbreen, 9-Øksfjordjøkulen,10-Harbardsbreen, 11-Salajekna, 12-Spørteggbreen, 13-Nordre Folgefonna, 14-Giccecokka,15-Frostisen,16-Sikilbreen, 17-Tindefjellbreen, 18-Bre Gråtådalen, 19-Tystigbreen, 20-Holåbreen, 21-Grovabreen, 22-Ålfotbreen, 23-Fresvikbreen, 24-Seilandsjøkulen, 25-Strupbreen/Koppangbreen, 26- Smørstabbreen, 27-Gjegnalundbreen, 28-Hellstugubreen 29-Bre Beiardalen, 30-Storsteinsfjellbreen, 31-Søndre Jostefonn, 32-Langfjordjøkulen, 33-Midtre Folgefonna, 34-Veobreen Nesje et al. (2008)

50 Notid Galdhøpiggen Foto: Helge J. Standal

51 Om 100 år? Foto: Helge J. Standal, Illustrasjon: Eva Bjørseth

52 Omnsbreen, Finse, 14. september 2014 Takk! Reinsdyrgevir ~4100 år gamalt! Foto: Ingvild Nesje

53

54 Mooot norrmalt? Vær eller klima? - Klima: Gjennomsnittsværet over ein lengre tidsperiode (vanlegvis 30 år). - Dagens normalperiode leifjuster.no - Instrumentelle klimadata går tilbake til om lag 1860 Klima Vær

55 Bergen - nedbør i akkumulasjonssesongen (okt.-apr.) ~500 mm (~45%) Millimeter Data: met.no Bergen - temperatur i ablasjonssesongen (mai-sep.) 1,3 grader Grader Data: met.no

56 Menneskeskapte utslepp pluss naturleg klimapådriv (solaktivitet, vulkansk aktivitet) Berre naturleg klimapådriv Menneskeskapt temperaturauke (~0,5 grader) Naturleg klimapådriv (vulkanske aerosolar og solaktivitet) dominerte den globale temperaturutviklinga til omlag 1960, deretter kombinasjon av naturlege klimapådriv og IPCC (2007) drivhusgassar.

57 Kvifor stig det globale havnivået? Vatnet utvidar seg fordi temperaturen i havet gradvis vert høgare Vatn frå isbrear og iskapper som smeltar på land Smeltevatn frå innlandsisane på Grønland og i Antarktis I Noreg vert noko av havnivåstiginga bremsa fordi landmassen i Skandinavia framleis stig etter siste istid Endringar i havnivået 1992 til 2017 observert med altimetrisatellittane TOPEX/Poseidon, Jason-1, Jason-2 og Jason-3. Kjelde: Kartverket

58 : Loen kartverket.no/sehavniva.no

59 Høgdekote Strøymingsline Likevektsline Nesje (2012)

60 Variasjonar til fire brear på Vestlandet etter siste istid Breane bortsmelta Store brear Små brear U Finse event Nordre Folgefonna Hardangerjøkulen Jotunheimen Jostedalsbreen U Den vesle istida U - Randmorener U Erdalen event År før notid Data: Nordre Folgefonna (Bakke m.fl., 2005b), Hardangerjøkulen (Dahl og Nesje, 1996), brear i Jotunheimen (Matthews m.fl., 2000; Matthews og Dresser, 2008) og Jostedalsbreen (Nesje m.fl., 1991, 2001; Vasskog m.fl., 2012)

61 Briksdalsbreen Finnar: Olav Kvame Seljestokk: ~8410 år gamal Foto: Inge Fænn, Fjordingen Morenerygg danna under breframstøyt 1996/97 Foto: Atle Nesje