Hur snabbt smälter en glaciär?

- För att förstå hur snabbt havsnivån höjs måste man också förstå hur snabbt glaciärerna smälter när klimatet blir varmare, säger André Löfgren, doktorand vid Stockholms universitet. Han blev i dessa dagar klar med sin licentiatexamen, där han modellerade nersmältning av en glaciär på Svalbard.

André Löfgren jobbar med ekvationer och modeller för att räkna ut hur snabbt en glaciär rör sig, eftersom man då vet hur lång tid det tar innan den når havet och smälter. Han använder sig av Stokes-modellen, som togs fram på 1800-talet för att räkna ut hastigheten i mycket långsamma flöden, som till exempel hur jordmanteln rör sig. Det handlar om mycket långa tidsperspektiv.

Se animationen här

- Man kan tänka sig isen som en stor massa trögflytande yoghurt som ligger över Grönland eller Svalbard, fast isen har en miljard gånger högre viskositet än yoghurt, säger André. Man räknar på rörelsen mellan varje punkt, eller koordinat i glaciären för att komma fram till hur snabbt, eller långsamt, förflyttningen går.

Stokes-modellen spelar en nyckelroll tillsammans med formeln för isens viskositet som togs fram på 1950-talet, men det är först på senare år som det finns datorer med tillräckligt hög kapacitet för att kunna räkna ut de svåraste problemen. Variablerna som matas in är bland annat den årliga mängden snö som ackumuleras ovanpå isen, gravitation och viskositet, som är beroende av den till en varje tid rådande temperatur.

- Man kan observera samband och fastslå att något förändras, men det är svårt att veta hur stor förändringen kommer att bli i framtiden. Det är just detta man räknar ut med hjälp av Stokes-ekvationen, säger André.

Nästa steg i algoritmen är att räkna ut hur mycket is som ligger kvar. Fria yta-ekvationen samverkar med Stokes-ekvationen på det sättet att man räknar ut hur snabbt isen rör sig med hjälp av Stokes-ekvationen, sedan lägger man in dessa data i fria yta-ekvationen. Då kan man räkna ut hur mycket is som kommer att finnas kvar efter en given tid.