Hopp til innhold
GeofagForside
Geofag 2
Grønlands innlandsis mot mørkt polarhav

Geofag 2 · Kryosfæren

Kryosfæren

Is og snø er ikke bare istid. Kryosfæren er breer, permafrost, havis og snødekke — nå. Istidene ligger i paleoklima og Milankovitch. Denne siden er isen som jobber i år.

Hva kryosfæren er

Kryosfæren er alt frosset vann på jordoverflaten. Den er den mest reflekterende av sfærene. Istidssyklusene ligger i Milankovitch og paleoklima.

Massebalanse

Inn: snø som overlever sommeren. Ut: smelting, sublimasjon, kalving. Likevektslinjen skiller overskudd fra underskudd.

Massebalanse på en isbre

Massebalanse på en bre: akkumulasjonsområde, likevektslinje (ELA) og ablasjonsområdeAkkumulasjonsområdeVintersnø overlever sommeren (Netto overskudd: b > 0)Likevektslinje (ELA)Akkumulasjon = AblasjonÅrlig netto massebalanse = 0AblasjonsområdeSmelting og kalving > vintersnø (Netto tap: b < 0)Breelv / smeltevannPlastisk isbevegelse under tyngdekraftMassebalanselikningen:b = c - ab: netto balanse · c: akkumulasjon (tilvekst) · a: ablasjon (tap). Hvis b < 0 over tid, trekker breen seg tilbake.
Massebalanse er netto tilvekst eller tap av is over et hydrologisk år: akkumulasjon (snøfall) minus ablasjon (smelting og kalving). Likevektslinjen (ELA) skiller områder med netto overskudd fra områder med netto underskudd.

Permafrost

Grunn under 0 °C i minst to år. Aktivt lag tiner om sommeren. Norge: høyfjellet og Svalbard.

Permafrost og aktivt lag

Permafrostprofil: aktivt lag, permafrostbord, permafrost og talik under innsjøAktivt lag (tiner om sommeren, 0,5 – 2 m)Sesongtining, mettet av smeltevann, utsatt for solifluksjon (jordsig)Arktisk innsjø (>2 m dyp)Permafrostbordet (0 °C isoterm)Permafrost (T < 0 °C i > 2 år)Fastfrosset porevann danner iskiler og sementerer løsmassene.Tykkelse i Norge: opptil 500 m på Svalbard, flekkvis i høyfjellet (Jotunheimen, Dovre).TalikUfrosset soneInnsjøen bunnfryser ikkeJordas indre varme (geotermisk gradient) tiner permafrosten nedenfra.
Permafrost er definert som grunn som holder under 0 °C i minst to sammenhengende år. Det øverste laget tiner om sommeren og kalles det aktive laget. Dype innsjøer kan ha en ufrosset sone under seg, kalt talik.

Havis

Hvit is reflekterer. Åpent hav absorberer. Mindre sommeris gir mer smelting — positiv tilbakekobling.

Havis og den positive albedo-tilbakekoblingen

Havis og albedo-tilbakekobling: 80 % refleksjon fra is vs 90 % absorpsjon i åpent havHvit havis og snødekkeHøy albedo: α ≈ 0,60 – 0,85Kompakt havis / snøKaldt havvann isolert under isenSolinnstråling~80 % reflekteresLite varme tas opp i systemetMørkt åpent polhavLav albedo: α ≈ 0,06 – 0,10Mørkt havvann absorberer solvarmeSamme solinnstråling~10 % reflekteres~90 % absorberesSelvforsterkende (positiv) tilbakekoblingsmekanismeGlobal oppvarmingHøyere luft- og havtempHavis smelterMindre hvit isflateAlbedo synkerMer mørkt hav eksponeresMer varme tas oppForsterker oppvarmingen
Når kloden varmes opp, smelter havisen. Den hvite, reflekterende overflaten (høy albedo) erstattes av mørkt, åpent hav (lav albedo) som absorberer langt mer solvarme. Dette fører til ytterligere oppvarming og mer smelting.

Snøskred

G1 tar steinskred og kvikkleire. Snøskred hører i G2. De fleste alvorlige ulykker i Norge er flakskred. Varsom 1–5. Grad 3 tar flest folk fordi fjellet fortsatt brukes.

Flakskred: anatomi og utløsningsmekanisme

Flakskred anatomi: flak over svakt lag i helling over 30 grader med bruddkant og utløserGammelt, hardt snødekke / skareSvakt lag (begerkrystaller / rim)Kollapser under skjærspenningSammenhengende snøflakVindpakket snø med strekkfasthetToppbrudd (krone)Ekstern utløserMenneskelig vekt gir initiell kollapsSkredbanen sklir utHelling: 35°Kritisk sone: 30° – 45°Varsom.no 4 vilkår:1. Terreng > 30° · 2. Bundet snøflak · 3. Svakt lag under · 4. Belastning / trigger.
Flakskred krever fire elementer: helning over 30°, et sammenhengende snøflak, et svakt lag under, og en utløser (skiløper, skuter eller nysnøvekt). Når det svake laget kollapser, forplanter bruddet seg lynhurtig.

Viktige begreper

Massebalanse
Akkumulasjon minus ablasjon. Fortegn over år avgjør breens helse.
Permafrost
Grunn under 0 °C i minst to år. Aktivt lag tiner om sommeren.
Albedo-tilbakekobling
Mindre is → mørkere flate → mer absorbert sol → mer smelting.
Flakskred
Sammenhengende snøflak som glir på et svakt lag.

Sjekk deg selv

Velg ett svar per spørsmål. Dette er VG3-nivå med et par steg mot universitet.

  1. 1. Likevektslinjen på en bre flytter seg oppover tre år på rad. Hva betyr det?

  2. 2. Hvorfor er havis viktigere for strålingsbalansen enn tykkelsen alene skulle tilsi?

  3. 3. Hvorfor tas flest skredoffer ved faregrad 3, ikke 5?

Kildeliste

APA 7th. Henvisninger i teksten, for eksempel (Gerlach, 2011), peker hit. Offentlige etater og fagfellevurderte artikler er brukt foran populariserte sammendrag.

  1. Intergovernmental Panel on Climate Change. (2021). Climate change 2021: The physical science basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report. https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/
  2. National Snow and Ice Data Center. (u.å.). All about sea ice. https://nsidc.org/learn/parts-cryosphere/sea-ice
  3. Norges vassdrags- og energidirektorat. (u.å.). Bre. https://www.nve.no/vann-og-vassdrag/vannets-kretsloep/bre/
  4. Norges vassdrags- og energidirektorat. (u.å.). Snøskredvarsling. https://www.varsom.no/sno/