I fem år har forskere i flere nordiske land samarbeidet for å forstå hvor fort breer kan endre seg, og hvordan dette påvirker havnivåstigningen. Bedre data fra smeltingen av norske breer er ett av resultatene når prosjektet nå er kommet til veis ende.

Pierre-Marie Lefeuvre foretar målinger ved Svartisen subglasiale laboratorium. Foto: NVE/M. Jackson

Målet med forskningsprosjektet Stability and Variations of Arctic Land Ice  - SVALI var å redusere usikkerheten i målinger og estimater av dagens og framtidige volumendringer av landis i den nordatlantiske regionen. NVE har deltatt i prosjektet sammen med 17 andre nordiske institusjoner fra Norge, Sverige, Danmark, Finland, Island og Grønland.

Forskerne har jobbet sammen for å få en bedre forståelse av klima- og breprosesser, bl.a. for at breenes bidrag til havnivåendring skal modelleres og predikeres bedre. SVALI-forskere har undersøkt breer på fastlands-Norge og Svalbard, Island og Grønland.

Data til neste IPCC-rapport

- Et av de mest håndfaste resultatene fra SVALI for oss i NVE er at vi fant ut at norske breer har minket mer en tidligere kjent, sier forsker og glasiolog Miriam Jackson i NVE.

Forskerne beregnet endring i ismassene ved å sammenligne data fra de ti breene i Norge med lange måleserier for massebalanse, med tidligere kartlegginger. Ut fra dette ble de ti referanseseriene av massebalanse kontrollert og revidert. Ett av funnene var at de maritime breene har minket mer en tidligere kjent.

Disse resultater skal brukes fremover som grunnlag for videre studier og beregninger, både i Norge og i utlandet. Dataseriene fra bremålingene skal også brukes i neste rapport fra FNs klimapanel - IPCC.

Det som skjer under isen viktig

- NVE har lang erfaring med målinger av isbreer, og NVEs bredata er mye benyttet innen nasjonal- og internasjonal bre- og klimaforskning, og ble derfor spurt om å være med i SVALI-prosjektet. NVEs unike brelaboratorium under Svartisen var også en viktig brikke i samarbeidet, forklarer forsker Jackson.

For å forstå mer av hvordan breene reagerer på klimaendringer er det grunnleggende å forstå hva som skjer under isbreene. Jackson veiledet selv Pierre-Marie Lefeuvre som tok sin doktorgrad på subglasial hydrologi og subglasiale prosesser med feltarbeid på Svartisen Subglasiale laboratorium under Engabreen.

I dette arbeidet ble to tiår med målinger av trykket mellom berggrunnen og den 200 meter tykke isen som ligger oppå analysert. Dataene viste at hvordan brebunnen reagerer er helt avhengig av hvor mye smeltevann det er som kommer og lagringskapasitet av smeltevann i breen.

- Endringene i vanndreneringen under breen skaper flere typer av mekaniske prosesser mellom breen og underlaget. Dette er viktig kunnskap når det gjelder å forstå det som skjer på Grønlandsisen og hvordan smeltingen av denne foregår og kan påvirke havnivåstigning, sier Jackson.

For å utvikle nye metoder for å måle brebunnens topografi testet man ut å bruke en Kinect©, bedre kjent som en leketøy for dataspillentusiaster men også en nøyaktig laserscanner.

Utviklet ny programvare for breforskning

Det var ikke bare aktivitet under breen som ble målt. Også bevegelsene på breens overflate ble målt med et time-lapse kamera, noe som førte til utviklingen av gratis programvaren ImGRAFT, som siden er blitt benyttet av mange andre breforskere.

Bedre teknikker og bedre data

- Siden det forventes en betydelig reduksjon i brearealet, utførte vi ulike simuleringer av avrenning fra breelver to ulike utslippsscenario­er. Resultatene viser at den forventede bresmeltingen vil kunne få konsekvenser for blant annet vannkraftproduksjon, landbruket, turisme og naturfarer som ras og flom, forklarer Jackson.

Hun understreker at et viktig mål for SVALI var omfattende nettverksbygging og kommunikasjon med relevante parter. Det vil si hovedfokus var at samarbeid skulle skje på tvers av de nordiske landene for å skape synergi og bredere perspektiver.

- Det har vi nå. Med bedre dataserier, nye teknikker og nye nettverk er NVE klar til å treffe utfordringene. Breene smelter men vi følger med, avslutter Jackson.

 

Formidling fra SVALI (publikasjoner, presentasjoner, artikler etc)

2011

Jackson, M. and K.A. Christianson. Subglacial water pressure and subglacial discharge at Engabreen, Norway. IGS Nordic Branch Meeting, October 2011, Oslo, Norway. Abstract and oral presentation.

2012

Andersen, S. B., L. M. Andreassen, H. Björnsson, M. Citterio, R. Forsberg, S. Guðmundsson, J. O. Hagen, S. M. Hvidegaard, P. Jansson, T. Johanneson, J. Kohler, H. Machguth, F. Pálsson and L. S. Sørensen. 2012 SVALI report.

Lefeuvre, P.-M., T. Zwinger, M. Jackson and G. Lappegard . Ice dynamics around a closing channel: insights on stress distribution and its time evolution. IGS Nordic Branch Meeting, 25-27 October 2012, Stockholm, Sweden. Abstract and oral presentation.

Messerli, A., A Grindsted, M. Jackson, N. Karsson and D. Dahl-Jensen. Investigations into hydrology, sliding and ice ow at the Svartisen Subglacial Laboratory, Engabreen, Norway. 16th Alpine Glaciology meeting, Zürich, Switzerland. 

2013

Andreassen, L. M. Homogenisation of a long term mass balance record. IASC Workshop &Network on Arctic Glaciology annual meeting, 26-28 February 2013, Obergurgl (Austria). Oral presentation & abstract.

Andreassen, L. M. Evaluation of three long term mass balance records in Jotunheimen, southern Norway. European Geosciences Union General Assembly 2013, Vienna (Austria), 07 – 12 April 2013. Poster presentation & abstract.

Andreassen, L. M., H. Elvehøy, S. Engh and B. Kjøllmoen. Lidar measurements of Norwegian glaciers – an overview. Workshop Lidar measurements of the cryosphere, Reykholt, Iceland, June 20–21, 2013. Oral presentation & abstract.

Andreassen, L. M. Measurements of Norwegian glaciers. Oral presentation at University of Fribourg in in Cryospheric Pre-Lunchbreak-Seminar, Switzerland, 23 October 2013.

Jackson, M. Sediment in basal ice of Engabreen. IASC Workshop on the dynamics and mass budget of Arctic glaciers, 26-28 February, 2013, Obergurgl, Austria. Extended abstract and oral presentation.

Lefeuvre, P.-M., M. Jackson and G. Lappegard. 20 years of basal pressure measurements at Engabreen, Norway and insights into the hydrological system. IASC Workshop on the dynamics and mass budget of Arctic glaciers, 26-28 February, 2013, Obergurgl, Austria. Extended abstract and oral presentation.

Lefeuvre, P.-M., M. Jackson, G. Lappegard and J. O. Hagen. Impact of small-scale distribution of basal pressure for subglacial hydrology.  EGU General Assembly, 7-12 April, 2013, Vienna, Austria. Abstract and poster presentation.

Lefeuvre, P.-M., M. Jackson, G. Lappegard and J. O. Hagen. Delay in basal pressure response caused by changes in bed conditions. IGS Nordic Branch Meeting, Lammi, Finland, 31 October - 02 November, 2013. Abstract and poster. 

Messerli, A., A. Grinsted and M. Jackson. GPS and hydrological observations during an autumn flood event and spring speed-up at Engabreen, Norway 2012. IASC Workshop on the dynamics and mass budget of Arctic glaciers, 26-28 February, 2013, Obergurgl, Austria. Extended abstract and oral presentation.

Messerli, A., A. Grinsted, M. Jackson and A Kääb. Preliminary results from a time-lapse camera at Engabreen, Norway. IGS Nordic Branch Meeting, Lammi, Finland, 31 October - 02 November, 2013. 

Moore, P.L., J. P. Winberry, N. R. Iverson, K. A. Christianson, S. Anandakrishnan, M. Jackson, M. E. Mathison, and D. Cohen. Glacier slip and seismicity induced by surface melt. Geology 41(12):1247-1250 · December 2013.

K. Zoet, B. Carpenter, M. Scuderi, R. B. Alley, S. Anandakrishnan, C. Marone, and M. Jackson. The effects of entrained debris on the basal sliding stability of a glacier. Journal of Geophysical Research: Earth Surface, Vol. 118, 1–11, doi:10.1002/jgrf.20052, 2013.

2014

Andreassen, L. M., M. Huss, K. Melvold, H. Elvehøy, and S. H. Winsvold. Ice thickness measurements and volume estimates for glaciers in Norway. Oral presentation. Geophysical Research Abstracts Vol. 16, EGU2014-5475, 2014, EGU General Assembly 2014.

Andreassen, L. M. and A. Kääb. Breovervåking med Sentinel. Foredrag. Copernicus Land brukerdag ved Norsk Romsenter, Oslo, 27. mai, 2014.

Andreassen, L. M. Glaciers. Oral presentation. CCI CMUG Fourth Integration Meeting, Met Office, Exeter, UK, 2-4 June 2014.

Andreassen, L. M. Glacier products used in NVE. Oral presentation. CryoLand, workshop, 8 October 2014, Oslo.

Andreassen, L. M. Geodetic and direct mass balance of glaciers in Jotunheimen, Norway. Oral presentation. IGS Nordic Branch Meeting 2014. 30 October - 1 November 2014, Hotel Dyrholaey, Iceland.

Andreassen, L.M., H. Elvehøy, and B. Kjøllmoen. Geodetic mass balance of Norway. Oral presentation. AGU Fall Meeting, 15-19 December 2014, San Fransisco, USA.

Lefeuvre, P.-M., M. Jackson, G. Lappegard and J. O. Hagen. Statistical study of the subglacial connectivity as revealed by pressure records. IGS - International Symposium on Contribution of Glaciers and Ice Sheets to Sea Level Change, Chamonix, France, 26-30 May, 2014. Abstract and poster. 

P.-M. Lefeuvre, M. Jackson, G. Lappegard, and J. O. Hagen. Two summers with con­trast­ing spatial variability in glacier basal pressure. IGS Nordic Branch Meeting, Dyrhóley, Iceland, 30 Oct. – 1 Nov. 2014. Abstract and poster.

Lefeuvre, P.-M., M. Jackson, G. Lappegard, and J. O. Hagen. Effect of diurnal surface melt and capacity of the sub­glacial drainage system on glacier bed perturb­ations. IGS Nordic Branch Meeting,Dyrhóley, Iceland, 30 Oct. – 1 Nov. 2014. Abstract and oral presentation.

Messerli, A., A. Grinsted, M. Jackson, N. Karlsson and P.-M. Lefeuvre. Surface velocities at Engabreen produced from time-lapse feature tracking. EGU General Assembly, Vienna, Austria, 27 April – 02 May, 2014. Abstract and poster.

Messerli, A. and A. Grinsted. ImGRAFT: Image GeoRectification And Feature Tracking: An Engabreen example. IGS Nordic Branch Meeting, Dyrhóley, Iceland, 30 Oct. – 1 Nov. 2014. Abstract and poster.

Solgaard, S. A. Messerli, A. Grinsted, M. Jackson, T. Zwinger, D. Dahl-Jensen. Inferring basal conditions at Engabreen from surface measurements. IGS - International Symposium on Contribution of Glaciers and Ice Sheets to Sea Level Change, Chamonix, France, 26-30 May, 2014. Abstract and poster. 

Solgaard, S. A. Messerli, A. Grinsted, T. Schellenberger, M. Jackson, T. Zwinger, D. Dahl-Jensen. Basal conditions at Engabreen inferred from surface velocity fields. IGS Nordic Branch Meeting,Dyrhóley, Iceland, 30 Oct. – 1 Nov. 2014. Abstract and oral presentation.

Winsvold, S. H., L. M. Andreassen and C. Kienholz. 2014. Glacier area and length changes in Norway from repeat inventories. The Cryosphere, 8, 1885-1903. (SVALI publikasjon nr. 43)

2015

Andreassen, L.M., M. Huss, K. Melvold, H. Elvehøy, and S. H. Winsvold. 2015. Ice thickness measurements and volume estimates for glaciers in Norway. Workshop on the dynamics and mass budget of Arctic glaciers, Obergurgl, Austria, March 2015. Extended abstract & oral presentation.

Andreassen, L.M., H. Elvehøy, B. Kjøllmoen, and R. Engeset. Glaciological and geodetic mass balance of ten long-term glaciers in Norway. IUGG, June 2015. Abstract and oral presentation.

Andreassen, L.M., H. Elvehøy, and B. Kjøllmoen. Mass balance changes of glaciers in Norway. Ilulissat Climate Days, Ilulissat, Greenland, June 2015. Abstract & oral presentation.

Andreassen, L.M., H. Elvehøy, B. Kjøllmoen, and R. Engeset. Glaciological and geodetic mass balance of ten long-term glaciers in Norway. Nordic Branch, Copenhagen, October 2015. Abstract and oral presentation.

Andreassen, L. M., M. Huss, K. Melvold, H. Elvehøy and S. H. Winsvold. 2015. Ice thickness measurements and volume estimates for glaciers in Norway. Journal of Glaciology, 61 (228), doi: 10.3189/2015JoG14J161. (SVALI publikasjon nr. 69)

Andreassen, L.M., Elvehøy, H, Engeset, R. V. og B. Kjøllmoen: Norske isbreer minker - situasjonen er langt verre enn antatt. Viten-artikkel i Aftenposten, papirutgaven 15. desember, 2015.

Hanssen-Bauer, I., E.J. Førland, I. Haddeland, H. Hisdal, S. Mayer, A. Nesje, J.E.Ø. Nilsen, S. Sandven, A.B. Sandø, A. Sorteberg og B. Ådlandsvik (Red.), L.M. Andreassen, S. Beldring, A. Bjune, K. Breili, C. A. Dahl, A.V. Dyrrdal, K. Isaksen, H. Haakenstad, J.E. Haugen, H.O. Hygen, H.R. Langehaug, S.-E. Lauritzen, D. Lawrence, K. Melvold, A. Mezghani, O.R. Ravndal, B. Risebrobakken, L. Roald, H. Sande, M.J.R. Simpson, Ø. Skagseth, T. Skaugen, M. Skogen, E.N. Støren, O.E. Tveito, W.K. Wong. 2015. Klima i Norge 2100. Kunnskapsgrunnlag for klimatilpasning oppdatert i 2015. NCCs report no. 2/2015.

Jackson, M. and J. Bogen. Sediment and Glaciers: a case-study from Engabreen. Ilulissat Climate Days, 2–5 June, 2015, Ilulissat Greenland. Abstract and oral presentation.

Jackson, M. and K.A. Christianson. Subglacial seismicity at Engabreen, Norway. Hydrology of Glaciers and Ice Sheets, IGS Symposia, 20–26 June 2015, Höfn, Iceland. Abstract and oral presentation.

Lefeuvre, P.-M., M. Jackson, G.Lappegard, J. O. Hagen. Interannual variability of glacier basal pressure from a 20 year record. Annals of Glaciology 56(70):33-44 · January 2015.

Lefeuvre, P.-M. ,T. Zwinger, M. Jackson, G.Lappegard, J. O. Hagen. Characterisation and cause of subglacial perturbations directly measured at the glacier bed. Ilulissat Climate Days, 2–5 June, 2015, Ilulissat Greenland. Abstract and oral presentation.

P.-M. Lefeuvre, T. Zwinger, A. Messerli, M. Jackson, G. Lappegard, and J. O. Hagen. Direct monitoring of the subglacial system: how does it differ from borehole measurements? Hydrology of Glaciers and Ice Sheets, IGS Symposia, 20–26 June 2015, Höfn, Iceland. Abstract and oral presentation.

Lefeuvre, P.-M. Stress bridging near a con­tracting subglacial channel: experiment and modeling. IGS Nordic Branch Meeting,Copenhagen, Denmark, 29–31 October 2015. Abstract and oral presentation.

Li, H., S. Beldring, C.-Y. Xu, M. Huss, K. Melvold and S.K. Jain. 2015. Integrating a glacier retreat model into a hydrological model- Case studies of three glacierised catchments in Norway and Himalayan region. Journal of Hydrology, 527, 656-667.http://dx.doi.org/10.1016/j.jhydrol.2015.05.017

Messerli, A. and A. Grinsted. 2015. Image georectification and feature tracking toolbox: ImGRAFT. Geosci. Instrum. Method. Data Syst., 4, 23–34, 2015

www.geosci-instrum-method-data-syst.net/4/23/2015/ doi:10.5194/gi-4-23-2015

Messerli, A. 2015. Surface velocities and hydrology at Engabreen: observations from feature tracking and hydro-meteorological measurements. PhD Thesis. Københavns Universitet.

Raup, B. H., L.M. Andreassen, T. Bolch, and S. Bevan. 2015. Remote sensing of glaciers. Chapter 7 in Remote Sensing of the Cryosphere, Marco Tedesco, ed. 432 pp. ISBN: 978-1-118-36885-5, pp 123-156.

Winsvold, S. H. & Andreassen, L.M. 2015. Breendringer i hele Norge. Klima.

2016

Andreassen, L. M., H. Elvehøy, B. Kjøllmoen, and R. V. Engeset, R. V. 2016. Reanalysis of long-term series of glaciological and geodetic mass balance for 10 Norwegian glaciers, The Cryosphere, 10, 535-552, doi:10.5194/tc-10-535-2016. (SVALI publikasjon nr. 78)

Lefeuvre, P.-M. 2016. Subglacial Processes and subglacial hydrology. PhD Thesis. Universitetet i Oslo.

Li, H., Xu, C.-Y., Beldring, S., Tallaksen, L.M., Jain, S.K. 2016. Water resources under climate change in Himalayan basins, Water Resources Management 30, 843–859. doi:10.1007/s11269-015-1194-5

In preparation

Guðfinna Aðalgeirsdóttir, Björn Claremar, Thorben Dunse, Yongmei Gong, Heikki Järvinen,Tómas Jóhannesson, Panu Lahtinen, Marianne Sloth Madsen, Kjetil Melvold, Ruth Mottram, Maria Norman, Roberta Pirazzini, Anna Rutgersson, Martina Schäfer, Synne Høyer Svendsen, Ilona Välisuo, Timo Vihma, Shuting Yang, Thomas Zwinger. In prep. Projections for mass loss of Arctic land ice. Final report SVALI theme 3.

I tillegg er det gitt en rekke interne, uformelle presentasjoner og det er skrevet flere rapporter som var bachelors eller masters oppgaver.

 

Se også mer på http://ncoe-svali.org/