Grønland hevet seg etter siste istid, men til forskjell fra Skandinavia foregikk mesteparten av hevingen trolig i periferien av øya.
Figur 1. Dagens isbre på Grønland (fra Wikimedia Commons).
Isbreen på Grønland, som nå dekker 80 % av landarealet (figur 1), kan ha startet å vokse allerede i sen eocen tid (omtrent 35 millioner år siden). Sannsynligvis ekspanderte isen imidlertid ikke ut til kysten før ved begynnelsen av kvartær tid.
Grønland kan ha vært isfri i flere mellomistider; siste gang sannsynligvis for 2,4 millioner år siden. Kunnskapen vi har om isen på Grønland så langt tilbake er imidlertid ganske begrenset; kunnskapen om de siste istidene er betraktelig bedre.
Ved siste istids maksimum (Last Glacial Maximum, LGM) for ca. 20 000 år siden dekket isen et område som er betydelig større enn i dag – kanskje så mye som 40 % større. I nord hadde den vokst sammen med isen i Nord-Amerika, og i sørøst nesten vokst sammen med isen på Island.
Figur 2 (under) viser en modell av hva som har skjedd med isen fra LGM til i dag. Vi ser at sentrale deler av Grønland har fått tykkere is, mens isen i periferien har smeltet bort. Totalt sett har Grønland avgitt så mye is at det kan ha medført 5 – 6 meter økt globalt havnivå. Men selv om dette førte til høyere havnivå globalt, har smeltingen på Grønland ikke medført høyere havnivå i Norge .
Endring av isutbredelse og istykkelse vil, i tillegg til eustatisk endring (bevegelse av havets overflate), også føre til en glasial-isostatisk respons (bevegelse av den faste jord). Når en last fjernes fra jordas overflate, vil overflaten heves opp slik at det gjenopprettes isostatisk likevekt.
Figur 2. Endring av Grønlands-isen fra siste istids maksimum til i dag (basert på ICE-5G; Peltier, 2004). Brunlig farge viser avsmelting i meter; blå farge viser vekst av isen.
Vi har sett at astenosfæren under Skandinavia er av svært lav viskositet (1019 Pa*s), at mantelen generelt er av relativt lav og uniform viskositet (1021 Pa*s) og at litosfæren er omtrent 40 km tykk .
Figur 3. Beregnet glasial-isostasi på Grønland de siste 10 000 år (basert på avsmeltingshistorien ICE-5G). Blå farge viser innsynkning i meter; grønn/oransje viser landhevning. Til forskjell fra Skandinavia har den største landhevningen vært i periferien, og ikke i sentrale deler.
Observasjoner av havnivåendringer fra Grønland viser at hevingen her foregikk svært raskt, noe som tyder på at litosfæren er ganske tynn, og at astenosfæren er av lav viskositet (Cathles, 1975). Altså nokså likt som under Skandinavia.
Vi har derfor brukt den samme jord-modell som for Skandinavia for å beregne glasial-isostasi etter siste istid på Grønland. Resultatet er vist i figur 3 (over). Vi ser at den største landhevingen finner sted i periferien, og mest markant i Scoresby Sund og Disco Bugt, hvor hevingen de siste 10 000 år er mer enn 200 meter.
I beregningene har vi brukt avsmeltingshistorien ICE-5G (Peltier, 2004). Denne inneholder selvsagt usikkerheter. I tillegg er det stor uenighet om jordas reologi (litosfære-tykkelse og mantelens/astenosfærens viskositet) under Grønland. De fleste som har modellert glasial-isostasi på Grønland bruker helt andre jord-modeller enn vi har brukt, og får dermed ganske annerledes resultater enn det som er vist i figur 3.
Implikasjon for estimater av dagens avsmelting
Både avsmeltingshistorien etter siste istid og jordas reologi er viktige elementer når en skal estimere hvor mye is som nå smelter på Grønland. Dette skyldes at satellittobservasjonene over Grønland må korrigeres for dagens glasial-isostatiske respons, før en kan finne hvor mye is som smelter.
I og med at glasial-isostasi er avhengig av både jordas reologi og avsmeltingshistorien etter siste istid, så vil begge influere på kvantifisering av dagens smelting av Grønlands-isen. Økt kunnskap om hvordan isen smeltet etter siste istid og om jordas egenskaper vil gi sikrere estimater av dagens avsmelting av Grønlands-isen.
Referanser
Cathles, L.M., 1975. The Viscosity of the Earth’s Mantle, 386 pp., Princeton Univ. Press, Princeton, N. J., USA.
Peltier, W.R., 2004. Global Glacial Isostasy and the Surface of the Ice-Age Earth: The ICE-5G (VM2) Model and GRACE, Ann. Rev. Earth and Planet. Sci., 32, 111-149.
