Nyhetsarkiv

Torvbrannene på Grønland: Forvarsel om økt issmelting?
Detaljbilde av torvbrann på GrønlandMellom 31. juli og 21. august 2017, etter en varm periode med mye sol, begynte det å brenne i vestlige deler av Grønland. Tinende permafrost hadde gjort det mulig for torvlagene å antenne, og de ulmende brannene førte til at sot la seg på Grønlandsisen.
 

– De svarte karbonpartiklene (black carbon (BC), sot) fra brannene førte til at folk ble bekymret for hvordan dette ville påvirke issmeltingen i området, sier Nikolaos Evangeliou, forsker ved NILU – Norsk institutt for luftforskning. – Derfor ønsket vi å finne ut i hvor stor grad disse brannene faktisk hadde bidratt til albedoendringer på Grønlandsisen.

Sju tonn svart karbon

Albedo – lavere refleksjon øker global oppvarming

Albedo er et uttrykk for hvor høy refleksjon av innkommende stråling ulike deler av jordens overflate gir, der 1 er maks og 0 er lavest. Nysnø har f.eks. høy albedo, opptil 0,9, mens trekull har en albedo på rundt 0,04. I snitt har jorden en albedo på 0,3.

Svart karbon/sot flyr med lufta fra kilden og avsettes på land og hav. Hvis sotpartiklene lander på is og snø, blir overflaten mørkere. Grønlandsisen er med på å reflektere solstrålene som treffer jordas overflate, og bidrar dermed til å regulere jordens temperatur. Svart karbon/sot senker denne refleksjonsevnen, som altså kalles albedo, og dermed holder isen på mer varme. Lavere albedo fører til økt smelting av is og snø, som igjen fører til enda lavere refleksjonsevne.

Forskerteamet fra NILU i Norge, National University of Life and Environmental Sciences i Ukraina og King's College London i Storbritannia brukte flere satellittdatasett og anslo at det totale torvområdet som brant var på ca. 2345 hektar. Ved hjelp av en transportmodell simulerte de hvordan de svarte karbonpartiklene hadde blitt fraktet gjennom atmosfæren og siden avsatt. Basert på dette kunne de vise at vestlige vinder hadde ført røykskyene mot Grønlandsisen, og dermed havnet en stor del av soten – sju tonn, eller om lag 30% – på snø- eller isdekte flater.

– Det kan høres voldsomt ut, men denne beregnede avsetningen av svart karbon er liten sammenlignet med avsetningen fra globale kilder. Likevel er det ikke en helt ubetydelig mengde, sier seniorforsker Andreas Stohl fra NILU. Han presenterer dette arbeidet på en pressekonferanse under generalforsamlingen til European Geosciences Union i Wien 11. april i år.

På Grønland er tining av permafrost det eneste som kan gi tilgang til store mengder brennbart materiale. Tidligere studier har antydet at et større tap av permafrost på Grønland ikke vil skje før mot slutten av det 21. århundre.

– Disse torvbrannene kan altså tyde på at en betydelig nedbrytning av permafrost allerede har skjedd, sier Stohl.

Minimal endring av albedo

Forsker Nikolaos Evangeliou, NILU
Foto: Ingunn Trones, NILU

Analyse av optiske dybdedata for aerosoler (ørsmå luftbårne partikler) fra tre steder på Vestgrønland i august 2017 viste sterk påvirkning fra skogbranner i Canada, men lite fra brannene på Grønland. Likevel viste lidar-data (lidar er en optisk fjernmålingsteknikk) fra CALIOP at modellen forskerne brukte i studien svært effektivt påviste røykskyen fra Grønlandsbrannen, og strukturen på den.

I etterkant estimerte forskerne hvilke endringer i albedo og det øyeblikkelige strålingspådrivet sotutslippene fra brannen på Grønland hadde ført til. Dette ble gjort ved hjelp av modellen SNICAR og uvspec-modellen fra programvarepakken "libRadtran radiative transfer".

– Vi anslår at den maksimale albedoendringen på grunn av sotavsetningen var på rundt 0,006, forklarer Evangeliou. – Med andre ord var endringen for liten til at den kunne måles med satellitter eller andre tilgjengelige midler, og selvfølgelig helt umulig å se med det blotte øye.

Brann fører til oppvarming som fører til brann…

Når de snakker om global oppvarming og klimaendringer hender det at forskere kommer inn på strålingspådriv.

Seniorforsker Andreas Stohl, NILU Foto: Ingar Næss

– Svært enkelt forklart er strålingspådriv forskjellen mellom mengden solvarme som treffer jorden og mengden varme som jorden reflekterer tilbake i rommet, sammenlignet med før-industrielle forhold. Strålingspådriv brukes ofte til å måle effekten av en naturlig eller menneskeskapt faktor på klimaet, forklarer Stohl.

I snitt var det øyeblikkelige overflatestrålingspådrivet over Grønland ved middagstid den 31. august på 0,03 watt/m2, med lokalt forekommende maksimumverdier på 0,63 watt/m2. Den gjennomsnittlige verdien er minst en størrelsesorden mindre enn strålingspådrivet som skyldes svart karbon fra andre kilder. Samlet sett hadde torvbrannene på Grønland sommeren 2017 liten innvirkning på sotavsetningen på Grønlandsisen, hovedsakelig på grunn av at brannene – i global sammenheng – var ganske små.

Men den svært store andelen av sotutslippene som ble avsatt på Grønlandsisen gjør disse brannene til effektive klimadrivere i form av utslipp per enhet.  Hvis den forventede videre oppvarmingen av Grønland fører til større branner i fremtiden, kan det føre til betydelige albedoendringer, som igjen vil føre til akselerert smelting av Grønlandsisen. Brannene i 2017 kan være et forvarsel om slike fremtidige endringer.

– Disse brannene fungerer som gruvearbeidernes kanarifugler, konkluderer Stohl. – De varsler om mer omfattende permafrostsmelting, større branner og en mulig svært negativ kjedereaksjon for Grønlandsisen.

Permafrost og torvbranner

Det er bare en tredjedel av Grønland som ikke er dekket av et permanent islag. Skjult under flere meter med jord som tiner og fryser i takt med årstidene ligger permafrost, et tykt lag av jord som aldri tiner. I enkelte områder kan permafrostlaget smelte og eksponere torv. Det tar hundrevis av år for torv å dannes fra delvis nedbrutt vegetasjon. Torvmyrer, også kjent som myrer og våtmark, er den tidligste fasen i dannelsen av kull. Globalt er mengden karbon lagret i torv større enn det som er lagret i vegetasjon, det utgjør omtrent samme mengde som den nåværende atmosfæriske karbonandelen. På grunn av dette høye karboninnholdet kan torv brenne når fuktigheten er lav. Når det først antennes, for eksempel av en skogbrann som trenger ned i skogbunnen, ulmer det. Slike ulmebranner kan brenne i svært lenge (i måneder, år og til og med i århundrer), og spre seg gjennom det underjordiske torvlaget. Sammenliknet med andre branner på jorda er det slike ulmende torvbranner som etterlater seg det største karbonavtrykket.

Kontaktinformasjon:

Seniorforsker Andreas Stohl, ast@nilu.no

Forsker Nikolaos Evangeliou, ne@nilu.no

Forsidefoto: NASA Earth Observatory image by Jesse Allen, using Landsat data from the U.S. Geological Survey. (https://earthobservatory.nasa.gov/IOTD/view.php?id=90709)

There are no comments for this article yet.