Forstå fænomenet: Tipping Points

Havisen svinder

Temperaturen er steget globalt over de sidste mange år. Stigningen i temperaturen har blandt andet medført at udbredelsen af den arktiske havis gradvist bliver mindre, og der er udsigt til, at der indenfor ikke ret mange år, vil være isfrit i Arktis om sommeren.
Der er dog alligevel variationer i udbredelsen af havisen fra år til år, og det skyldes at vejret har stor betydning for den enkelte sæson. Det skal vist uddybes lidt.

På grund af store temperaturforskelle fra vinter til sommer, ændres udbredelsen af havis i Arktis meget henover et år. I den mørke og kolde arktiske vinter vokser havisen hvert år (både i udbredelse og tykkelse) indtil solen vender tilbage i foråret.
Med solens tilbagevenden stiger temperaturen, og havisen begynder gradvist at smelte over sommeren. Afsmeltningen varer ved indtil solen igen mister sin kraft i efteråret.

Afsmeltningen om sommeren vil til gengæld være beskeden, hvis vi har en sommer med køligt vejr på den nordlige halvkugle. Og følger en kold vinter efter en kold sommer vil havisen være mere udbredt i slutningen af vintersæsonen end gennemsnittet.
Omvendt kan en varm sommer efterfulgt af en mild vinter i Arktis medføre, at havisen ikke bliver bygget op henover vinteren som normalt, og derved er udgangspunktet før sommeren træder ind, en lav udbredelse.

Det er altså en proces som går frem og tilbage med større variationer fra sæson til sæson

Læs mere om rekord lav udbredelse af havis her: https://www.dmi.dk/?id=1035

Trods årlige variationer i udbredelse af havis i Arktis, er der alligevel en tendens til at havisen gradvist svinder, og i den sammenhæng er der faktisk tale om, at vi kan nå et såkaldt ”Tipping Point”, hvor havisen har svært ved at komme igen.
Det kan for eksempel være, hvis havisen smelter helt hver sommer. Sommerhavisen er den havis, som er meget robust og ligger på havet både sommer og vinter. Forsvinder den, får vinterisen et meget ringe udgangspunkt, og klimaet i Arktis forventes generelt at blive varmere.

Der er altså sat gang i en selvforstærkende proces.

Mindre havis betyder større områder som varmes op

Én af grundene til, at mindre havis bliver starten på en selvforstærkende proces, er havets og isens forskellige farve.

Havvand er mørkt, og is er lyst. Mørke farver er bedre til at optage solens varme, mens den lyse farve er god til at reflektere lyset.
Så hvis havisen smelter, bliver der mere åbent havvand og et større område af Arktis bliver mørkt.
Derved er der mere overflade som kan tage imod opvarmningen fra solens stråler, og det resulterer i varmere vand og omgivelser – og smeltning af mere sne og is.
Altså en selvforstærkende proces.

Hvis opvarmningen af det arktiske havvand får havisen til at smelte helt om sommeren, vil udviklingen for alvor tage fart. Vinterisen skal starte fra nul hvert efterår og bygges kun op til at være en skrøbelig tynd vinteris.

Iskappen på Grønland

Et andet eksempel på et Tipping Point er Grønlands iskappe.
Grønlands iskappe er cirka 3000 m høj og består af is dannet af tætpakket sne gennem tusindvis af år.
Da temperaturen falder med højden, og vi altid har frostgrader et stykke oppe i atmosfæren, så gør alene højden af iskappen, at toppen af den, næsten hele året har negative temperaturer.
Størstedelen af den nedbør som falder, falder derfor som sne, og al den sne der falder, bliver liggende og bidrager til iskappens højde.
Iskappen har stejle sider og er meget flad på toppen. Derfor ligger en stor del af Indlandisens areal højt oppe og oplever kun meget sjældent temperaturer over frysepunktet. Derved bevarer iskappen sin størrelse, selvom den hver sommer smelter i de lavere områder i kanten.

Men hvis temperaturen stiger en anelse, og der hver sommer er et lidt længere tidsrum med plusgrader på toppen af iskappen, så vil sæsonen med afsmeltning blive længere og nedbøren i den periode vil oftere falde som regn.

Regn kan ikke bidrage til iskappens højde, og forstærker tværtimod afsmeltningen af iskappen. Iskappen vil derfor på sigt miste sin højde, og antallet af dage med plusgrader vil øges yderligere – alene af den grund at iskappen er blevet lavere.
På et tidspunkt bliver iskappen så lav, at den ikke længere kan vokse sig stor igen.

Der er altså tale om en selvforstærkende proces, og der er tale om et tipping point, hvis iskappen når ned under en vis højde, fordi den ikke længere kan komme på sine oprindelige 3000 meters højde.

Tipping Points – kan vippen vippe tilbage?

Der er dog altid variationer, når man snakker om tipping points.
Ser vi på de to konkrete eksempler med havisen og iskappen, så kan de i princippet begge godt komme tilbage til dér, hvor de var engang.
Men det er forskelligt, hvor meget der skal til for at komme tilbage igen.

Iskappen er opbygget gennem flere istider og mange hundrede tusind år, og vil kun kunne komme til sin oprindelige højde og masse, hvis klimaet bliver markant koldere. Og processen vil tage mange tusinde år.

Havisen kan derimod godt vende tilbage til sin udbredelse, som den var for fx 50 år siden. Den arktiske vinter er nemlig så kold, at det kun kræver et mindre temperaturfald at få overfladevandet til at fryse igen. Dette kræver dog også at vores CO2-udledning reduceres.
Det vil formentlig også kun tage et par årtier for den at opbygge sin udbredelse igen.