Søndag 24.3.2019 - Uke 12
logo   128 000 besøkende i 2018

Samarbeidspartnere

Svalbard hever seg betydelig mer enn hva som kan forklares som ettervirkninger etter siste istid. Issmelting i nyere tid kan ligge bak.


530x509 Figur 1Figur 1. Dagens utbredelse av is på Svalbard (fra Nuth et al., 2013). Vi har i beregningene antatt at det smelter 1 meter is fra det blå området.

Landhevingen på Svalbard (Ny-Ålesund) er i dag cirka 8.5 millimeter i året, og varierer mye fra år til år. Målingene, som er gjort ved Kartverkets geodetiske observatorium i Ny-Ålesund på Svalbard, er høyere enn forventet ut i fra geofysiske modeller.

Målingene kan ikke fullt ut forklares ved ettervirkninger fra siste istid; landhevningen på Svalbard forårsaket av siste istid er ca. 2-4 mm/år. Dette betyr at en heving på 4-6 mm/år ikke kan forklares med isostasi. Se mer her: http://www.forskning.no/artikler/2011/desember/307618 Her sies det:

"Vi vet at isbreene på Svalbard har trukket seg tilbake etter den lille istid som endte på Svalbard rundt 1870… Når mye is smelter, får vi en umiddelbar rask landheving (en rask elastisk respons)."

På denne bakgrunn ønsker vi å undersøke hvor stor den elastiske responsen på is-avsmelting på Svalbard kan være. Figur 1 viser dagens utbredelse av is på Svalbard. Ved avsmelting av is, vil det skje en isostatisk heving og en elastisk heving.

Mens den isostatiske hevingen skjer langsomt, vil den elastiske hevingen være en umiddelbar respons på avsmeltingen. Den isostatiske hevingen er ettervirkninger etter siste istid (glasial isostasi). Eventuell elastisk heving er forårsaket av is-smelting som skjer nå.

Elastisitet
Omtrent alle bergarter oppfører seg elastisk når de påføres en belastning (som ikke er altfor stor), og når belastningen opphører, går de tilbake til opprinnelig form. Dette er ikke det samme som isostatisk prosess; isostatiske bevegelser skjer over lang tid, da de er avhengige av flytning i mantelen (som er seigtflytende). Elastiske bevegelser, derimot, opptrer umiddelbart ved belastning. Et 100 % elastisk legeme vil innta sin opprinnelige form perfekt etter avlastning. Ved lineær elastisitet vil deformasjonen være nærmest proporsjonal til spenningen.  Når kraften overstiger et visst bristepunkt, er ingen legemer elastiske lenger.

Bergarter oppfører seg ganske forskjellig på belastning, avhengig av de elastiske egenskapene til bergarten. De elastiske egenskapene kan karakteriseres ved Lamé’s parametre λ og μ (skjær modul).  Vi har her brukt μ = 0.7x 1011N/m2. Beregningsmetode er beskrevet i Fjeldskaar (2000).

530x56 Figur 2Figur 2. Illustrasjon av elastisk hevning på grunn av deglasiasjon. Til venstre situasjonen når lasten ligger på jordskorpa; til høyre umiddelbar heving når lasten er i ferd med å bli fjernet.

Generelt kan vi si at isostatiske bevegelser utgjør opp mot 90 % av hevingen som har foregått på Svalbard. Resten er elastiske bevegelser; de er små, men likevel ikke ubetydelige; spesielt ikke ved rask avsmelting. Hvis vi ser på isavsmelting i et 100-års perspektiv, kan vi se bort ifra isostatiske bevegelser. All heving vil da være elastisk. 

530x479 Figur 3Figur 3. Beregnet elastisk respons (i meter) ved avsmelting av 1 meter av isen i Figur 1.

Som nevnt ovenfor, kan 4-6 mm/år av dagens heving i Ny-Ålesund ikke forklares med glasial isostasi. Figur 3 viser at 1 meter avsmelting generelt på hele Svalbard vil gi ca. 3 mm elastisk heving (med de parametre som er brukt) i Ny-Ålesund.

For å gi 4-6 mm heving, vil konklusjonen være at 1,5 meter is må smelte over hele området som idag er isdekket på Svalbard. Det kan imidlertid tenkes at smeltingen ikke foregår jevnt over hele Svalbard, men det gir et omtrentlig bilde av hva som må til for å forklare hevingen vi observerer i Ny-Ålesund.


Referanser

Fjeldskaar, W., 2000.  How important are elastic deflections for the Fennoscandian post-glacial uplift?  Norsk Geologisk Tidsskrift 80, 51-56.
Kierulf, H.P. et al., 2009, Surface deformation induced by present-day ice melting in Svalbard, Geophys. J. Int., 179, 1, 1-13.
Nuth, C. et al., 2013. Decadal changes from a multi-temporal glacier inventory of Svalbard. Cryosphere Discuss., 7, 2489–2532, 2013 www.the-cryosphere-discuss.net/7/2489/2013/.

Samarbeidspartnere

Nyhetsbrev

captcha 

200 ledige stillingerb

200 Tips oss

200 Fortell om din forskning

 

 Ukens PhD comics

phd042011s


Redaktør: Denne e-postadressen er beskyttet mot programmer som samler e-postadresser. Du må aktivere javaskript for å kunne se den.å

Om: Info om Geoforskning.no

Annonsere: Informasjon og priser

Kontakt: Kontaktinformasjon Tips oss

Webløsning ©2013-15 av Web Norge. Skjerm: