Nettobalans eller glaciärens massbalans

Slutligen kan vi nu beräkna hur glaciären mått under det senaste året genom att subtrahera sommarbalansvärdet från vinterbalansvärdet. Det erhållna nettobalansvärdet (antingen som volym eller specifikt värde) anger om det i snitt tillkommit eller försvunnit massa från glaciären.Om nettobalansen är positiv så betyder det att vinterlansen var större än sommarbalansen och att glaciären växt i volym, det motsatta gäller en negativ nettobalans. Från våra tidigare beräkningar får vi 1,32-1,55= -0.17 m vatten.

Då siffran är negativ indikerar det att glaciären under det aktuella året minskade i massa. Ordet massbalans är i sin strikta mening direkt synonymt med nettobalans. I ett geografiskt informationssystem kan vi även titta på hur nettobalansen är fördelad över glaciären. Genom att ta kartan för vinterbalansens variation över glaciären och subtrahera kartan över sommarbalansens fördelning så får vi en ny karta, nettobalanskartan.

Nettobalans 1999 på Storglaciären. Bilden visar var snö ackumulerats samt i vilka delar av glaciären som mer is och snö smält det året än vad som samlats. Jämviktslinjen är markerad med grön färg.

Vi ser då att nettobalansen är ojämnt fördelat över glaciären men på ett systematiskt sätt. I de övre delarna är nettobalansen positiv, d.v.s. glaciären har här fått in mer massa under vintern än den kunnat bli av med under sommaren. I de lägre delarna är det tvärtom, här har det smält mer under sommaren än vad som adderades i form av snö under vintern.

Vi kan nu se att förhållandena som skapar vinter- respektive sommarbalans båda bidrar till mönstret. Snön lägger sig ojämnt och mycket snö läggs närmast de höga fjällväggarna i lä för de förhärskande vindarna. Mer snö på högre höjd än på lägre. Detta gäller på de flesta glaciärer. Smältningen är stor på låg höjd, d.v.s. längst ned på glaciären och minskar sedan allteftersom temperaturen avtar med höjden. Alltså mest ablation vid glaciärens front och minst uppe vid bergväggarna där dessutom snön var som djupast. Detta fenomen som upprepar sig varje år leder till att vi kan dela in glaciären i två delar, ablationsområde och ackumulationsområde. Dessa namn antyder vilka processer som är dominerande. I ablationsområdet, glaciärens lägre delar är nettobalansen negativ, d.v.s. smältningen överstiger snöackumulationen. I ackumulationsområdet faller mer snö än vad som kan smälta bort. Observera att snöackumulation och smältning förekommer överallt på glaciären men att namnen antyder vad som dominerar.

Ackumulations- och ablationsområdet skiljs åt av en linje med en speciell egenskap. Längs denna linje är ackumulationen och ablationen lika stora, d.v.s. nettobalansen är noll. Denna linje har också ett namn: jämviktslinje. Var jämviktslinjen hamnar på glaciären varierar beroende på hur nettobalansen blir. I vårt beräknade exempel ska vi nu fundera över vad som skulle hända med jämviktslinjen samt ablations- respektive ackumulationsområdet om det hade kommit mer snö under vintern.

Om mer snö hade fallit, hade mängden snö varit större där vår jämviktslinje ligger. Det betyder att smältningen inte längre hade varit tillräcklig för att få bort snö, alltså hade vi fått ett nettoöverskott, snö kvar. Följaktligen hade jämviktslinjen hamnat längre ned på glaciären, ablationsområdet hade minskat medan ackumulationsområdet ökat. Vad hade hänt om samma mängd snö fallit men ablationen minskat, t.ex. på grund av en kallare sommar. Snön vid jämviktslinjen hade varit densamma med smältningen hade varit för liten för att få bort den. Detta hade lett till ett liknande resultat som nyss, vi skulle få snö kvar och jämviktslinjen skulle förflytta sig nedåt.

Med andra ord kan vi få samma resultat fast på två olika sätt. Vi kan också tänka oss att motsatsen till det vi just gått igenom händer, jämviktslinjen skulle då förflytta sig uppåt glaciären. Även detta kan ske på två sätt, genom minskad ackumulation eller ökad ablation.

Temperaturen under sommarmånaderna speglar den energi som finns tillgänglig för smältning. Högre temperatur ger mer smältning. Jämviktslinjen är ett resultat av både snötillskottet och smältningen, men plotten visar att det finns ett samband mellan hur varmt det är på sommaren (d.v.s. hur mycket det smälter) och hur mycket av glaciären som har ett nettounderskott.

Slutsatsen vi drog i förra stycket är mycket viktig för den visar vilka miljöändringar som påverkar en glaciär. En ökning i ackumulation (mer nederbörd på vintern) eller en minskning av ablationen (lägre temperatur på sommaren) ger alltså en ändring i samma riktning: positiv nettobalans. En sänkning av ackumulationen eller en ökning av ablationen ger negativ nettobalans. Detta betyder att det finns fyra möjligheter att ändra nettobalansen på en glaciär och dessa kan samverka parvis i olika utsträckning.

Låt oss ta ett exempel: om temperaturen skulle öka, genom t.ex. en ökad växthuseffekt skulle som sagt ablationen öka men vad skulle hända med ackumulationen? Vinternederbördens storlek styrs av hur mycket fukt som kan transporteras i luftmassorna. Luftens fukthållande förmåga beror på dess temperatur. Kall luft kan inte hålla lika mycket fukt som varm luft. Om vintertemperaturen ökar ger detta en möjlighet att öka mängden nederbörd och med andra ord en större vinterbalans. En ökning av temperaturen ger alltså en ökad ackumulation och en ökad ablation. En minskad temperatur ger motsatt resultat. Vi ser att detta inte ger ett entydigt resultat. Hur en glaciär skulle reagerar på en sådan förändring beror därför på vilken av ablation och ackumulation som ändras mest, vilket kan vara mycket svårt att förutspå. Dessutom spelar kanske andra faktorer in som t.ex. om stormigheten (antalet stormar under en säsong) ändras om klimatet ändras. Det är t.ex. möjligt att mängden ackumulation ändras om vädret blir stormigare. Det finns en rad sådana kopplingar mellan klimatet, vädret, och glaciärernas massbalans som inte är speciellt väl kända och där mycket forskning pågår.

Diagrammet visar vinterbalans (blå staplar), sommarbalans (röda staplar) och nettobalans (svarta staplar).

Man har mätt massbalanser på Storglaciären sedan 1945/46. Diagrammet nedan visar resultaten från dessa mätningar. Blå staplar utgör mätningarna från vinterbalansen för varje år. Som du ser varierar mängden snö som faller på glaciären avsevärt från år till år. Riktigt varför vet vi faktiskt inte. En viss koppling finns till om vintrarna har varit nederbördsrika eller inte men detta är inte allt. Röda staplar visar mätningarna av sommarbalansen. I diagrammet har dessa riktats nedåt för att visa att det rör sig om förluster, massa försvinner från glaciären.

Precis som för vinterbalansen varierar sommarbalansen mycket från år till år. Här är det dock tydligt att sommarbalansen är starkt kopplad till sommarens medeltemperatur (sommaren räknas som juni, juli och augusti). Svarta staplar i diagrammet visar nettobalansen som är positiv uppåt och negativ nedåt i diagrammet. Det som kans ses i nettobalansen är dels att det finns en långsam trend från negativa värden från 1940-talet till mer positiva värden på senare år. Denna trend består i sin tur av variationer.

Perioder med negativ balans blandat med perioder med positiv balans. I stapel-diagrammet finns också linjer i färger som motsvarar staplarnas färger. Dessa är resultatet från en beräkning av s.k. löpande medelvärden. Linjerna är jämnare än staplarna, och vi erhåller en mer utslätad bild av hur del olika balanserna varierar med tiden. Det som framstår med tydlighet är att det finns variationer i alla dessa balanser. Om vi undersöker dessa variationer närmare syns inga klara samband mellan dem, ibland är de i fas ibland inte. Forskningen kring dessa variationer med syfte att klargöra mekanismerna har inte givit något entydigt svar, ännu.

För att en glaciär markant skall ändra sin volym krävs ett större antal år med enbart positiv eller negativ nettobalans. De variationer vi ser i diagrammet speglar år-till-år variationer som varierar kring noll-värdet, vilket alltså betyder att glaciären är nära balans, d.v.s. glaciären har ingen klar tendens att vaken minska eller öka i volym. För att markant ändra volym måste nettobalansen ändras så att tendensen blir klart skild från noll, antingen positiv så att glaciären ökar i volym eller negativ så att glaciären minskar. Vi skall därför titta närmare på vad vi vet om glaciärernas storleksvariationer.

Polarforskningssekretariatet 2016

Den här webbplatsen använder kakor. Mer information

Dina kakinställningar för denna webbplats är satt till "tillåt kakor" för att ge dig den bästa upplevelsen. Om du fortsätter använda webbplatsen utan att ändra dina inställningar för kakor eller om du klickar "Acceptera" nedan så samtycker du till detta.

Stäng