Er Grænlandsjökull botnfrosinn?

 Hér er mynd, sem sýnir hvernig Grænland lítur út, ef allur ísinn er fjarlægður. Þá kemur í ljós, að meiri hluti Grænlands (öll miðjan) er reyndar neðansjávar.   Ef ísinn er skyndilega fjarlægður er hér risastór flói eða stöðuvatn, en þessi djúpa lægð hefur myndast vegna þungans eða fargsins, þegar 3 km þykk íshella þrýstir niður jarðskorpunni. Það eru tvö sund, sem tengja djúpu lægðina við úthafið. Annað sundið er í vestri, þar sem Jakobshavnbreen er, nálægt Ilulissat. Hitt sundið er þar sem Petermannjökull sker út í Íshafið, til norðvesturs.

Hvert er ástand Grænlandsíss í dag á botninum, undir þessu mikla fargi? Er jökullinn botnfrosinn, eða er hann vatnssósa vegna þess mikla magns af vatni sem myndast nú við bráðnun á yfirborði? Svar við þessari spurningu hefur tvímælalaust mikil áhrif á hugmyndir okkar um, hvernig Grænlandsjökull hagar sér á næstunni. Er hann botnfrosinn, eða er að myndast krap eða vatnslag í botninum, sem getur orsakað aukið skrið jökulsins?

Við erum vön því að ís bráðni við núll gráður, en það er einungis rétt þegar átt er við lágan þrýsting í andrúmsloftinu. Við aukinn þrýsting, eins og undir fargi þykks jökuls, LÆKKAR bræðslumark íss. Bræðslumark á ís heldur áfram að lækka við aukinn þrýsting allt niður í -22 oC, undir þrýstingi sem nemur um 2000 bar, en svo þykkir jöklar eru auðvitað ekki til. Við þrýsting sem nemur 135 bar lækkar bræðslumarkið um eina gráðu. Í botninum á 3 km þykkum jökli er bræslumark því um það bil mínus 2 stig (Clausius-Clapeyron 0,0742 K MPa).

Boranir í gegnum Grænlandsjökul sýna okkur hver hinn raunverulegi hiti er nærri botninum. Fyrri myndin sýnir hvernig hitastig í ísnum hækkar frá um -32 stigum á yfirborði, upp í um -25 stig á um 2500 metra dýpi, þegar dýpra er borað í meginjökulinn. Það var almennt álitið að hitastig hækkaði vegna uppstreymis af hita úr jarðskorpunni undir. En undir skriðjöklum og undir meginjöklinum í grennd við þá er sagan önnur. Þriða myndin sýnir til dæmis hita í borholum, sem voru gerðar um 50 km inná Jakobshavn jökli á vestur Grænlandi. Þar kemur vel í ljós að botninn er við frostmark eða bráðinn. Eins og vel kemur fram á þversniðinu af jöklinum á síðustu myndinni, er mun hlýrra lag neðar í jöklinum og hann situr víða á vatni (svart). Að hve miklu leyti er þetta vatn, sem myndast við bráðnun frá hita jarðskorpunnar undir, eða þá vatn sem myndast við bráðnun á yfirborði jökulsins vegna hnattrænnar hlýnunar og fellur niður í gegnum jökulinn í sprungum og jökulgöngum? Skrið jökulsins til sjávar verður að sjáfsögðu mun hraðar þegar slíkt botnvatn er fyrir hendi.

Svarið vuð upprunalegu spurningu okkar er því NEI.  Grænlandsjökull er ekki botnfrosinn, heldur er mikið magn af vatni rétt við frostmark í neðstu lögum hans. Það mun hafa mikil áhrif á skrið jökulsins.

Hvernig Grænlandsjökull myndaðist

Ísöldin hófst fyrir um 2,7 milljón árum síðan, en þá hafði norðurhvel jarðar verið ísfrítt í meir en 500 milljón ár. Hvers vegna myndaðist þessi mikli jökull á Grænlandi? Var það eingöngu vegna þess að það tók að kólna, eða voru einhverjir aðrir þættir að verki? Það voru þrír þættir, sem virkuðu allir saman til að skapa aðstæður fyrir myndun Grænlandsjökuls. Í fyrsta lagi varð jarðskorpa Grænlands að lyftast upp þar til fjallatopparnir tóku að safna á sig snjó og ís í kaldara lofti. Í öðru lagi varð Grænland að reka nægilega langt norður, þar sem geislun sólar gætti minna að vetri til. Í þriðja lagi varð breyting á snúningsás jarðar, sem færði Grænland enn nær norðurpólnum. Þetta hafa Bernhard Steinberger og félagar hans í Þýskalandi rannsakað rækilega og birt í tímaritunum Terra Nova og Nature. Þeir hafa reynt að sameina þessi þrjú atriði á myndinni, sem fygir hér með. Sagan hefst fyrir um 60 milljón árum, þegar Grænland rak norðvestur á bóginn, yfir heita reitinn, sem nú er undir Íslandi (rauði hringurinn á myndinni). Af þeimn sökum þynntist jarðskorpa Grænlands og mikið magn af basalt hraunum safnaðist fyrir á yfirborði Grænlands frá vestri til austurs. Síðar streymdi möttull frá heita reitnum norður á bóginn (bleikar örvar) undir skorpu Grænlands, lyfti henni upp og þynnti skorpuna. Þetta möttulefni streymdi aðallega til austur Grænlands og lyfti upp svæðinu sem nú er Scoresbysund og Gunnbjarnarfjall, hæsti tindur Grænlands (rúml. 3700 metrar). Þá rak Grænland norðvestur á bóginn vegna þess að Norður Atlantshafið tók að opnast (dökkbláir hringir sýna hreyfinguna frá 60 milljón árum til okkar tíma). Að lokum hefur snúningsás jarðar mjakast töluvert (um 12 gráður), eins og grænu hringirnir sýna, frá 60 milljón og til okkar daga, en við það hefur Grænland færst enn nær norður pólnum. Í heildina hefur færslan norður á við verið um 18 gráður, nóg til að færa Grænland inn á svæði þar sem loftslag veldur jökulmyndun.  

Jöklar hopa hratt á norðaustur Grænlandi

Bráðnun Grænlandsjökuls gerist nú hraðar með ári hverju. Margir kannast við það hvernig Jakobshavn jökullinn á vestur strönd Grænlands hopar hratt, en hann hefur hopað um 35 km á 150 árum. Það er annað svæði Grænlands sem er mun mikilvægara. Það er svæðið á norðaustur Grænlandi, sem er merkt NEGIS á kortinu. Aðal skriðjökullinn hér er Zachariae jökullinn. Fram til 2003 var hann í jafnvægi, en síðasta áratuginn hefur þessi jökull hopað um 10 kílómetra og tapað um 15 til 20 gígatonnum af ís á ári í hafið (gígatonn er einn milljarður tonna).  Eins og sést á kortinu, þá er vatnasvið Zachariae jökuls eða NEGIS eitt hið stærsta á Grænlandi. Litaskalinn sýnir hversu hröð bráðnun er, en rautt er 1000 m á ári.  Það kemur nokkuð á óvart að hopun er svo mikil á þessu svæði, þar sem það liggur mjög norðarlega, í kaldara loftslagi.

Þegar síðasta skipið sigldi frá Grænlandi

Afdrif íslensku nýlendunnar á Grænlandi á miðöldum er og verður áfram stærsta ráðgátan í sögu norðurslóða.   Því miður eru heimildir af mjög skornum skammti. Það síðasta sem við vitum með vissu var íslenskt brúðkaup í Hvalseyjarkirkju á Grænlandi hinn 16. september árið 1408 (sjá mynd). Brúðurin var Sigríður Björnsdóttir, en brúðguminn Þorsteinn Ólafsson. Árið 1406 var Þorsteinn á ferð frá Noregi til Íslands ásamt nokkrum merkum Íslendingum og bar skip þeirra af leið þar til það braut við Grænland. Íslendingarnir voru nú tepptir á Grænlandi um fjögurra ára skeið. Hjónin sigla loks frá Grænlandi á Norsku kaupfari til Noregs árið 1410, og komast að lokum til Íslands árið 1413. Þorsteinn varð síðar lögmaður og hirðstjóri. Þrjú vottorð um brúðkaup þeirra á Grænlandi hafa varðveist og eru þau síðustu skjölin frá norrænum mönnum á Grænlandi. Þar á eftir slær á algjörri þögn eftir búsetu um fimm til sjö þúsund norrænna manna á Grænlandi í meir en fjögur hundruð ár. Einhverjir hafa tórað eftir búðkaupið því aldursgreiningar á minjum í fornleifauppgreftri benda til starfsemi norrænna manna hér allt til um 1450.  Ef til vill týndi sá síðasti lífinu rétt fyrir um 1540, ef marka má frásögn Jóns Grænlendings.   Hann var íslenskur sjómaður, sem sigldi út á Atlantshaf með kaupmönnum frá Hamborg í Þýskalandi. Þá hrakti af leið og komu loks til Grænlands um 1540. Þeir fóru á land á eyðiey, þar sem fyrir voru kofar og fiskihjallar, eins og á Íslandi. Þar finna þeir látinn mann sem liggur á grúfu. Á höfði hafði hann hettu, vel saumaða, og klæði úr vaðmáli og selskinnum. Hjá honum lá tálguhnífur úr járni, mjög slitinn. Var þessi einsetumaður ef til vill síðasti víkingurinn?

Næstu ferðir til Grænlands, sem heimildir eru til um, er leiðangur Martins Frobisher, en hann kemur að suðvestur Grænlandi í júní árið 1578. Hér lendir hann og finnur kassa með járnnöglum í, sem kunna að hafa verið leifar frá norrænum Grænlendingum. Nokkrum árum síðar, árið 1586, siglir John Davis upp með vesturströnd Grænlands, og kemur víða við en sér engin ummerki eftir norræna menn. Hins vegar kvartar hann yfir því að Eskimóar eru sífellt að stela frá þeim ýmsum járnmunum. Kristján IV konungur Dana fer nú að hafa áhyggjur af þessum áhuga Breta á Grænlandi og geriri út leiðangra árin 1605 og 1606, meðal annars til að leita uppi Eystribyggð, sem þá var haldið að væri á austur strönd Grænlands. Þar fundu þeir enga norræna menn. Trúboðinn Hans Egede var líka á þeirri skoðun að Eystribyggð væri á austur ströndinni og tilgangur Grænlandsferðar hans árið 1721 var fyrst og fremst að bera boðskap krists til norrænna manna þar og afkomenda þeirra. Þegar enginn af hinum fornu hetjum var heima, þá snéri hann sér að því að kristna Inúítana. Sumir hafa ályktað að norræna fólkið hafi haft mikil samskifti á miðöldum við sæfara frá Bretlandi, sem stunduðu fiskveiðar á vestanverðu Atlantshafi og einnig hvalveiðar á þessum slóðum. Mér er ekki kunnugt um neinar heimildir sem styrkja þá kenningu.

Súðir á Grænlandssiglingu

Afi minn, Oddur Val, lóðs eða hafnsögumaður, stýrði oft strandferðaskipinu Súðinni inn Breiðafjörð og til hafnar í Stykkishólmi. Ég hafði ekki mikið velt fyrir mér þessu sérstaka nafni súðin, fyrr en ég fór að grúska í Grænlandsferðum á miðöldum. Súð er auðvitað gamalt norrænt nafn fyrir skip, sem sum bestu skáld okkar hafa nýtt sér í kveðskap á nítjándu öldinni eins og til dæmis Einar Benediktsson í siglingavísum:

 

Siglir dýra súðin mín,

sveipuð himinbjarma,

yfir heimsins höf til þín,

hrundin bjartra arma.

 

Strandferðaskipið Súðin var seld úr landi árið 1949 og var um tíma við Grænland. Það á einkar vel við, því á miðöldum sigldu mörg skip milli Noregs og Grænlands, sem báru súðarnafnið. Sagt er að Ólafssúðin hafi verið stærsta skip sem til Íslands kom á miðöldum, en hún fórst í hafi á leið til Noregs árið 1361 og með henni Gyrðir Ívarsson Skálholtsbiskup. Enn eitt skip sem bar nafnið Ólafssúðin sigldi til Grænlands árið 1381 og sneri aftur til Noregs 1383. Það var meðal síðustu siglinga sem þekktar eru til Grænlands um þær mundir.   Nafnið Ólafssúð kemur einnig fram fyrir eldra herskip. Í sjóorustu í Sogni milli Sverris konungs (1151-1202) og Magnúsar konungs voru það Birkibeinar Sverris konungs sem mönnuðu Ólafssúðina. Það mun hafa verið stærsta skipið í þeirri orustu en þá féll Magnús og um 2000 af hans mönnum. Súðarnafnið var því mjög vinsælt á miðöldum. Maríusúðin sem Sverrir konungur lét smíða í Niðarósi veturinn 1182-1183 var með 33 rúm eða áraraðir á borð.

Einkunnabók Norðurskautsins

Í lok hvers árs gefa vísindamenn út einkunnabók um ástand norðurskautsins. Sú nýjasta var að koma út fyrir árið 2014, en hana má finna hér: http://www.arctic.noaa.gov/reportcard/sea_ice.html

Hér er magt merkilegt að sjá, en í stuttu máli er ástand norðurskautsins stórvarasamt. Mest áberandi eru breytingar á ísþekju hafíss á norðurslóðum. Eins of fyrsta myndin sýnir, þá hefur hafísþekjan dregist saman um meir en helming síðan mælingar hófust (1978). Þar á ég við flatarmál hafíss á norðurskauti í september (rauða línan á myndinni), en þá er hafísinn í lágmarki á hverju ári. Sama er að segja með mars (svarta línan), en þá er útbreiðsla hafíssins í hámarki ár hvert. Ísinn sem er eftir er yfirleitt ungur og þunnur og getur því horfið fljótt. Hafísinn getur verið horfinn að mestu eftir nokkur ár. Þá mun verða grundvallarbreyting á hitafari jarðar, þegar dökkt yfirborð hafsins drekkur í sig sólarhitann, sem áður endurvarpaðist út í geiminn frá hvítum hafísnum.   Við erum nú vitni af stöðugri hlýnun jarðar, en sumir vísindamenn telja að framundan sé mjög hröð hlýnun í vændum þegar hafísinn hverfur, einkum ef hafísþekjan umhverfis suðurskautið fer sömu leið. Við erum öll vitni af einhverjum stórkostlegustu loftslagsbreytingum, sem orðið hafa á jörðu síðan ísöldinni lauk. Hverjar verða afleiðingarnar fyrir fiskveiðar og lífríki í sjónum umhverfis Ísland, fyrir vatnsforða og vatnsbúskap, fyrir akuryrkju? Ég verð varla var við að Íslenskir ráðamenn eða stofnanir sinni þessu mikilvæga máli á nokkurn hátt.

Ísbjarnastofninn hrynur

Þeir eru ósköp sætir og feldirnir eru seldir dýrum dómum, en stofn ísbjarna er í mikilli hættu. Þeir eru líka mannætur, ef ekkert betra býðst.  Á hafísnum norður af Alaska (Beauforthaf) hefur stofninn dregist saman um 40% á tíu árum. Það eru húnarnir, sem fara verst út, en stofninn af ísbjörnum á þessu svæði er nú aðeins um 900 dýr.  Ein ástæðan fyrir hruni stofnsins er talin vera að hafísinn er veikur og þunnur, sem gerir selveiðar bjarnanna erfiðar. Hnattræn hlýnun er að eyða hafísnum og ísbjörninn er nú að verða “strandaður” á þurru landi, þar sem hann getur lítið veitt og leitar þá til mannabyggða. Sérfræðingarnir telja að stofninn verði horfinn af Beaufort svæðinu um miðja þessa öld með sama áframhaldi.  Alls munu vera eftir um 25 þúsund ísbirnir í heiminum, allir umhverfis norðurskautið.

Nú dvelja ísbirnir lengur á landi á öllu norðurskautssvæðinu vegna þess hvað hafísinn er veikur. Þess vegna eru árekstrar við fólk í byggð orðnir algengir og þá eru birnirnir tafarlaust skotnir. Ísbirnir eru sérhæfðir í að veiða sel á hafísnum. Þetta sést vel á annari myndinni, sem er gervihnattarmynd af Hudsonflóa í norður Kanada. Lituðu slóðirnar eru eftir ísbirni, sem eru útbúnir með GPS tækjum. Það kemur vel í ljós að þeir eyða nær öllum sínum tíma á hafísnum. Þar eru þeir kóngar í sínu ríki, veiða vel og hafa algjörlega aðlagað sig að þeirri náttúru og ísnum. Nú eru þeir neyddir til að eyða nokkrum hluta ársins á landi vegna þess að ísinn er veikur. Talið er að 700 til 900 bjarndýr séu veidd á ári hverju á norður slóðum. Þessi veiði er að lang mestu leyti vegna eftirspurnar af bjarnfeldum meðal auðmanna í öðrum löndum. Feldur af ísbirni er nú seldur á um $20 til 30 þúsund, eða um tvær til þrjár milljónir króna. Eftirspurn er einkum mikil í Kína og Rússlandi. Í sumar heimsótti ég þorpið Ittoqqortoormiit í mynni Skoresbysunds á austur Grænlandi, en hér hefur lengi verið ein mesta ísbjarnaveiðstöð Grænlands. Hér hafa verið drepnir milli 50 til 100 birnir á ári. Þeir eru aðallega drepnir í febrúar og mars og svo aftur í byrjun vetrar í september og október. Heimamenn kvarta yfir því að birnir séu ágengnir, en lítið eða ekkert er vitað um fjölda bjarna á þessu svæði.

 

Ebóla hefur sett London Mining á hausinn

Eitt stærsta námuverkefni á Grænlandi er fyrirhuguð járnnáma London Mining í Isua á vestur Grænlandi. Hér er heilt járnfjall, sem inniheldur um einn milljarð tonna af járni.   Járngrýtið átti að flytja í 105 km langri pípu til hafnar, um borð í 250 þúsund tonna skip.  Síðan fer járngrýtið til Kína í vinnslu.  Myndin til hliðar er af Isua svæðinu, tekin úr gervihnetti. Allt bergið er rautt af ryðguðu járni. Til hægri sést jökulröndin.  Í fyrra veitti Grænlandsstjórn London Mining 30 ára leyfi til vinnslu á svæðinu.  London Mining hefur rekið stóra járnnámu í Sierra Leone í vestur Afríku. Henni hefur nú verið lokað vegna Ebólu plágunar, sem þar geisar. Auk þess hefur verð á járni hrapað undanfarið á mörkuðum, um 40%. Afleiðingin er sú, að verðbréf London Mining hafa fallið frá 95 pence niður í 4,5 pence á einu ári.  Félagið er því gjaldþrota og allar framkvæmdir á Grænlandi eru stöðvaðar.  Óvíst er því um framtíð járnvinnslu á Greænlandi, eins og allan námugröft þar, yfir leitt.

 

Drekkið bjór með Kínverjunum

Áhugi á námuvinnslu á Grænlandi er gífurlegur meðal Kínverja, Ástrala og Suðpur Kóreumanna. Kínverjar vilja taka eitt fjall, sem er um 150 km fyrir norðaustan Nuuk, og flytja það til Kína.  Fjallið er um 35% járn.  Til þess vilja þeir flytja inn til Grænlands um 2000 kínverska námumenn.  Greenland Oil and Minerals fjallar um málið nýlega og birtir þessa mynd og þá tillögu, að best sé að byrja á því að drekka bjór með kínverjunum.  Ef til vill var það háttarlag forsætisráðherra Grænlands að falli nýlega?

Berggangur á Grænlandi

Ég skrapp til Grænlands, meðal annars til að skoða bergganga í Scoresby Sundi á Austur Grænlandi.  Og viti menn: á meðan hefst eldgos á Íslandi!   Myndin fyrir ofan er af um 2 m breiðum berggangi, sem sker hér rauð sandsteinslög frá Kolatímanum, eða um 300 milljón ára gömul.  Gangurinn er sennilega frá tertíer, eða um 50 milljón ára gamall. Á Grænlandi er mikill fjöldi bergganga, sem mynduðust þegar íslenski heiti reiturinn skreið frá vestri til austurs, undir Grænland, frá um 65 til um 50 milljón árum síðan.