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.

Athugasemdir

[kristinn geir steindórsson briem (IP-tala skráð) 6.11.2015 kl. 08:11]

eru einhverjar skýríngar afhverju grænlandsjökul hélt vellieftir m,ísöldina þegar hann hopaði í kríngum jökulin það virðist ekki vera skýríngin að það hafi haldist vegna hæða fjalla

[Þorsteinn Styrmir Jónsson (IP-tala skráð) 6.11.2015 kl. 13:28]

Ágúst H. Bjarnason fjallar einmitt um Grænlandsjökul í þessari færslu sinni í dag ( http://agbjarn.blog.is/blog/agbjarn/entry/2139842/ ), hér á Morgunblaðsblogginu.

Samkvæmt henni var hitastig á Grænlandi 1,5 gráðu hærra fyrir þúsund árum en í dag, og 2,5 gráðum hærra fyrir fjögurþúsund árum. En ekki hvarf Grænlandsjökull.

Það virðast því vera óþarfa áhyggjur að Grænlandsjökull sé nokkuð að fara að hverfa.

[Gunnar Heiðarsson, 6.11.2015 kl. 16:30]

Einhvertímann í fyrndinni var mér kennt að bræðslumark íss lækkaði við minnkandi þrýsting, hækkaði við hækkandi þrýsting. Var verið að ljúga að mér? Eða er ég virkilega orðinn svona kalkaður?

[Haraldur Sigurðsson, 7.11.2015 kl. 03:29]

Gunnar: Nei, það er öfugt með ís, ólíkt nær öllum öðrum efnum. Bræðslumark LÆKKAR við aukinn þrýsting upp að vissu marki (um 2000 bar).