Pine Island-breen trakk seg tilbake på 1940-tallet – nå er menneskets bidrag tallfestet

En av Antarktis’ mest overvåkede isbreer har fått en ny, mer presis klimaforklaring. For første gang har forskere tallfestet hvor stor del av tilbaketrekkingen til Pine Island-breen som kan knyttes direkte til menneskeskapte klimaendringer.

Studien anslår at menneskelig oppvarming har presset breens grunningslinje rundt 18–20 prosent lenger bakover enn naturlige klimavariasjoner alene ville ha gjort . Grunningslinjen er overgangen mellom is som ligger på fjellbunnen, og is som flyter på havet.

Det betyr samtidig at omtrent 80 prosent av den observerte tilbaketrekkingen i løpet av 1900-tallet sannsynligvis ville ha skjedd også uten menneskelig påvirkning . Funnene nyanserer derfor bildet: Naturen satte i gang en viktig del av utviklingen, mens menneskeskapte klimagassutslipp gjorde den mer omfattende.

Merk: Forskningen ble ledet av King’s College London og British Antarctic Survey. Den ble publisert som en forhåndsutgave, eller preprint, i juni 2025 og er fortsatt åpen for diskusjon og fagfellevurdering for tidsskriftet The Cryosphere .

Slik ble menneskets bidrag beregnet

Forskerne brukte en metode kalt «ensemble Kalman inversion», en avansert form for dataassimilering. Den kombinerer observasjoner med mange modellkjøringer for å finne hvilke kombinasjoner av isegenskaper og klimadrivkrefter som best kan forklare utviklingen .

Teamet simulerte Pine Island-breens utvikling gjennom hele 1900-tallet. Deretter sammenlignet de scenarioer med og uten menneskeskapt klimapåvirkning. På den måten kunne de skille mellom effekten av naturlige variasjoner og den langsiktige oppvarmingen fra klimagassutslipp .

Konklusjonen var at et varmere Sørishav forsterket smeltingen under den flytende isbremmen og bidro til at breen trakk seg ytterligere tilbake. Forskerne omtaler dette som den første studien som tallfester menneskets påvirkning på tilbaketrekkingen til en stor antarktisk isbre .

Starten kom på 1940-tallet

Flere uavhengige undersøkelser peker mot 1940-tallet som starten på den moderne tilbaketrekkingen . Sedimentkjerner hentet fra under Pine Island-breens flytende isbrem viser at sjøvann trengte over en undersjøisk rygg rundt 1945, med et usikkerhetsintervall på ±12 år .

Da vannet kom forbi ryggen, ble det dannet et hulrom under isbremmen. Den flytende isen mistet dermed noe av støtten som hadde holdt breen på plass. Den endelige løsrivelsen fra ryggen skjedde rundt 1970, med et usikkerhetsintervall på ±4 år .

Den første utløsende hendelsen ser ut til å ha vært naturlig: en kortvarig puls med uvanlig varmt havvann, trolig knyttet til El Niño-variasjoner . Men tilbaketrekkingen stanset ikke da havtemperaturen senere vendte tilbake mot normalen .

Geologiske data viser også at Pine Island-breen har reagert kraftig på ytre påvirkning tidligere. For rundt 8 000 år siden, tidlig i holocen, gjennomgikk breen en rask uttynning i et tempo som kan sammenlignes med dagens utvikling . Det viser hvor følsom breen er for endringer i hav og atmosfære.

Hvorfor tilbaketrekkingen kan bli selvforsterkende

Pine Island-breen ligger på en såkalt retrograd fjellbunn: underlaget heller nedover innover under innlandsisen og ligger godt under havnivå. Når grunningslinjen først trekker seg tilbake over en slik helning, kan mer is komme i kontakt med varmere havvann. Det kan igjen øke smeltingen og føre til ytterligere tilbaketrekking.

Denne prosessen kalles marin innlandsis-instabilitet, eller MISI. Den kan gjøre tilbaketrekkingen selvforsterkende når en kritisk terskel er passert .

En studie fra 2014, basert på tre uavhengige isflytmodeller, konkluderte med at grunningslinjen trolig var inne i en ustabil tilbaketrekking på rundt 40 kilometer. Modellene viste at istapet kunne øke fra et gjennomsnitt på 20 gigatonn i året i perioden 1992–2011 til mer enn 100 gigatonn i året. Det tilsvarer omtrent 3,5–10 millimeter havnivåstigning .

I 2023 fant forskere fra Northumbria University og Bangor University tegn på at breen hadde passert et irreversibelt vippepunkt i løpet av de siste 80 årene . En midlertidig økning i smeltingen under isbremmen kan ha vært nok til å skyve breen over en terskel den ikke klarte å vende tilbake fra, selv da forholdene senere ble kjøligere. Den mest akselererte fasen varte gjennom 1970- til 1990-tallet .

Pine Island-breen og nabobreen Thwaites trakk seg dessuten tilbake omtrent samtidig. Det tyder på at ytre forhold i hav og atmosfære, påvirket av naturlige klimavariasjoner, spilte en viktigere rolle enn særtrekk ved hver enkelt bre .

Hva kan dette bety for havnivået?

Pine Island-breen alene kan bidra med opptil rundt 5,1 centimeter til det globale middelhavnivået i løpet av de neste 200 årene ved forventet oppvarming av havet, forutsatt at isbremmen ikke kollapser av andre årsaker .

Den større Amundsenhavsbukta, som også omfatter Thwaites-breen, er blant områdene som betyr mest i framskrivingene. I et høyt estimat kan hele det antarktiske isdekket bidra med opptil 30 centimeter innen 2100 og 72 centimeter innen 2200. Amundsenhavsektoren kan stå for opptil 25 centimeter innen 2100 og 48 centimeter innen 2200 .

I et scenario med svært høye utslipp, RCP8.5, kan Antarktis samlet bidra med rundt 0,3 meter innen 2100 og mer enn tre meter innen 2200. Disse tallene inkluderer også betydelige bidrag fra Øst-Antarktis . Slike langtidsframskrivinger har stor usikkerhet, men illustrerer hvor mye utviklingen kan forsterkes over århundrer.

Mulig pause – men ikke nødvendigvis bedring

Modellene gir ikke et bilde av en jevn tilbaketrekking uten avbrudd. Noen beregninger tyder på at den sentrale delen av grunningslinjen kan nå en midlertidig stabil tilstand om rundt 150 år, når den møter en mer stabil del av fjellbunnen .

En slik pause vil imidlertid ikke bety at breen har kommet seg. Ved fortsatt oppvarming kan grunningslinjen etter hvert passere denne støtten og igjen bevege seg ut over et underlag som heller nedover innover. Da kan tilbaketrekkingen fortsette .

Modellstudier viser også at selv 25 år med kaldere klimaforhold etter den opprinnelige utløsningen ikke hadde noen merkbar effekt på Pine Island-breens tykkelse, hastighet eller grunningslinje .

Hovedbildet er derfor ikke gjenhenting, men en langsom og mulig selvforsterkende tilbaketrekking. Den naturlige klimavariasjonen satte prosessen i gang på 1940-tallet. Menneskeskapt oppvarming har siden gjort tilbaketrekkingen om lag en femdel større enn den ellers ville ha vært – og bidrar til å forme breens videre utvikling.