The Ice-free Greenland

The ice-free

Greenland - from molecule to landscape

Bo Elberling

GYLDENDAL

Peary Land Jørgen Brønlund Fjord

Kap København Station Nord

Kap Harald Moltke

QAANAAQ

GRØNLAND GREENLAND Zackenberg

Daneborg

Clavering Ø

Broget Dal

UPERNAVIK

Ella Ø

UUMMANNAQ

ILULISSAT

Qajaa

ILIMANAQ AASIAAT

KANGERLUSSUAQ SISIMIUT

Sermilik

MANIITSOQ

TASIILAQ NUUK

PAAMUT

IVITTUUT

KANGILINNGUIT NARSARSUAQ NARSAQ

QAQORTOQ

Igaliku Ipiutaq

Traill Ø

ITTOQQORTOORMIIT

Disko Flakkerhuk Blæsedalen

QEQERTARSUAQ

Kejser Franz Joseph Fjord Geographical Society Ø

Det isfrie

Grønland - fra molekyle til landskab

The Ice-free Greenland - from molecule to landscape

Bo Elberling

GYLDENDAL

Indhold | Contents

Introduktion | Introduction

10

Et foranderligt klima | A changing climate

21

Landet der dukker op | The emerging land

45

Den frosne fortid | The frozen past

73

Fra is til hav | From ice to sea

95

Planternes tilpasning | Plant adaptation

119

Kontrasternes land | Land of contrasts

147

Fürehold – nu og i fremtiden | Sheep farming – now and in the future

173

Metan i Arktis | Methane in the Arctic

195

6

August | Zackenberg

7

8

Introduktion

Introduction

Velkommen

Welcome

Grønland er et sandt eldorado for fotografer. Både mennesker, dyr og fugle er blevet grundigt dokumenteret i forskellige bøger.

Smukke landskaber eller rå klipper danner ofte baggrunden.

Denne bog stiller skarpt på det isfrie landskab i Grønland i tekst og billeder.

Greenland is truly an eldorado for photographers. People, animals and birds have been thoroughly documented in various books. Beautiful landscapes or harsh rocks often form the background. This book focusses on the ice-free landscape in Greenland in words and pictures.

Det isfrie Grønland er mange steder påvirket af den underliggende permafrost. Udgangspunktet for denne bog er at opfatte landskaberne med permafrost som foranderlige. Ved et førstegangsbesøg opfattes landskabet måske som statisk, fordi imponerende bjerge rejser sig i landskabet - også efter tusinder af års erosion. I virkeligheden rummer landskabet også mange spor, der viser, at landskabet er i bevægelse og under stadig forandring. Det meste af tiden sker ændringerne i landskabet langsomt, men pludselig kan det blive levende i form af skrænter, der eroderer væk, områder, der drukner i vand, eller en gletsjer, der rykker hastigt frem. Denne dynamik skyldes ændringer i miljøet, fx permafrost der tør, landskaber der efterfølgende kollapser, næringsstoffer der frigives og meget mere.

The ice-free Greenland is often affected by the underlying permafrost. The starting point of this book is the perception of the landscapes as changeable. On a first visit, the landscape may appear static, since imposing mountains rise in the landscape – even after 1,000 years of erosion. In reality, the landscape is also full of traces revealing a landscape in motion and continuously changing. The majority of changes in the landscape happen slowly, but suddenly, the landscape comes alive when cliffs erode and disappear, landscapes drown or a glacier progresses rapidly. These processes are driven by environmental differences, e.g. thawing permafrost and landscapes subsequently collapsing, nutrients being released and much more.

Idéen bag denne bog er at fortælle de mest interessante og overraskende historier, der er kommet ud af ny forskning om samspillet mellem klimaet, planterne, jordbunden og mikroorganismerne. Fokus er på de resultater og det arbejde, som forskere, tilknyttet Center for Permafrost (CENPERM), har udført i perioden 2012-2015. De centrale temaer er både grundvidenskabelige og af mere anvendt karakter, fx med henblik på forvaltning af den grønlandske kulturarv og landbrugsdrift.

Forskningen er udført på tværs af Grønland - fra nord til syd og fra øst til vest.

The idea behind this book is to tell the most interesting and surprising stories from new research on the interaction between climate, plants, soil and microorganisms. Focus is on the results and the work done by researchers associated with the Center for Permafrost (CENPERM) during the years 2012-2015. The central topics are from both basic and applied research, e.g. research with the purpose of managing the Greenlandic heritage and agriculture. The research has been carried out across Greenland – from north to south and from east to west.

CENPERM er et forskningscenter ved Institut for Geovidenskab og Naturforvaltning (Københavns Universitet), som finansieres af Danmarks Grundforskningsfond. CENPERM repræsenterer et tæt samarbejde mellem tre partnere: Institut for Geovidenskab og Naturforvaltning og Biologisk Institut, begge ved Københavns Universitet, samt De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland (GEUS). Mere end 100 videnskabelige afhandlinger med deltagelse af forskere fra CENPERM er blevet trykt i internationale videnskabelige tidsskrifter i perioden 2012-2015. Bagest i bogen er en liste over artiklerne, navne på personer med direkte tilknytning til CENPERM samt navne på de vigtigste samarbejdspartnere bag arbejdet.

CENPERM is a research center at the Department of Geosciences and Natural Resource Management (University of Copenhagen), which is financed by the Danish National Research Foundation.

CENPERM represents a close collaboration between three partners: the Department of Geosciences and Natural Resource Management, the Department of Biology (both at the University of Copenhagen) and the Geological Survey of Denmark and Greenland (GEUS). More than 100 scientific articles based on the collaboration of scientists from CENPERM have been printed in international scientific journals during the period 2012-2015. At the end of this book, all articles, names on persons directly associated to CENPERM as well as the names of most important collaborators are listed.

August | Zackenberg

Ambitionen med denne bog har været at vise den værktøjskasse, som naturgeografer, geologer og biologer bringer med i felten. Målgruppen er derfor, foruden turisten og de almindeligt naturinteresserede, også alle dem, der arbejder med arktisk biologi og geografi.

The ambition with this book has been to show the tool box brought into the field by physical geographers, geologists and biologists. Therefore, besides the tourist and all those generally interested in nature, the target group is all working within the fields of arctic biology and geography.

Den første frost i et vandløb. Mod den arktiske sommers afslutning går meget i stå. Vandet i jorden begynder at fryse, bækkene fryser til, og senere følger større vandløb og floder.

A stream showing the first signs of frost. Towards the end of the arctic summer, many things come to a halt. The water in the soil and the little streams freezes first later on the larger streams and rivers.

9

10

Bogens ambition er at illustrere og formidle ny viden om naturens processer fra dem i molekylestørrelse til dem, der påvirker hele landskaber. Det kan være en udfordring at forstå de processer, som undersøges i lille skala, i en større geografisk kontekst. Det kræver metodisk nytænkning og udvikling at koble fx forsøg i laboratoriet sammen med undersøgelser i felten og at skalere nye erkendelser op til hele Grønland og videre til hele Arktis. Men netop denne udfordring er et kerneelement i geografi. I denne bog handler det om det isfrie landskab i hele Grønland. Tidsperspektivet er de sidste 100 år - med et forsigtigt bud ud i fremtiden til år 2100.

The ambition of the book is to illustrate and communicate new insights into the natural processes, from those at the molecular level to those affecting entire landscapes. It can be a challenge to understand the processes being studied at a small scale in a larger geographical context. This calls for methodologies to be rethought and developed, e.g. when linking laboratory experiments with field investigations and when upscaling new insights to all of Greenland and beyond to cover the entire Arctic area. But this exact challenge is a key element in geography. In this book, the story is about the ice-free landscape in all of Greenland. The timespan is the most recent 100 years - with a cautious look into the future towards the year 2100.

De processer, som er i fokus, afhænger i høj grad af klimaet.

Grønland rummer netop den ønskede variation i klimaet fra dalbund til bjergtop, fra Indlandsisen til havet og fra Sydgrønland til Nordgrønland. Derfor er Grønland vores studieområde.

The processes in focus are highly dependent on the climate.

Greenland holds the exact desired climatic variation from the bottom of the valley to the top of the mountain, from the Greenland Ice Sheet to the ocean and from South Greenland to North Greenland. This is why Greenland is our study area.

Denne bog indeholder 8 kapitler:

This book has 8 chapters:

Et foranderligt klima præsenterer en kold verden under stadig forandring. Fokus er på de sidste 100 år, på årets gang og på hvordan klima, permafrost og plantesamfund hænger sammen. Centralt i kapitlet står også vejret i dag og stemmerne fra dem, der lever i Grønland.

A changing climate presents a constantly changing, cold world. Focus is on the recent 100 years, the seasons of the year and on the link between climate, permafrost and plant communities. Central to the chapter is the weather today and the voices of those living in Greenland.

Landet der dukker op handler om landskaber med permafrost – om et sårbart samspil med klimaet. Om stabile landskaber og landskabsformer der løbende formes af den underliggende permafrost, og om landskaber der kollapser og eroderes i stor skala.

The emerging land is about landscapes with permafrost – about vulnerable interactions with the climate. About stabile landscapes, about landscapes constantly being altered by the underlying permafrost and about landscapes that collapse and are eroded on a large scale.

Den frosne fortid bliver levende og nærværende, når landskabet eroderes, og permafrosten tør. Mennesker har levet af og med naturen i Grønland i mere end 3500 år. Deres efterladenskaber er nogle af verdens mest velbevarede kulturgenstande, som nu er i fare for at gå tabt, da en del af permafrosten er truet af optøning.

The frozen past awakens and becomes present, when the landscapes erode and the permafrost thaws. Humans have lived from and with the nature in Greenland for more than 3,500 years. Their remains are some of the best preserved artifacts in the world but could now be lost, since part of the permafrost is threatened by thawing.

Fra is til hav handler om de kræfter, der former landskabet.

Hovedparten af nedbøren falder som sne over Indlandsisen.

Fra Indlandsisen og fra sne i landskabet er vandet på evig vej mod havet. Transporten af vand og sedimenter i små vandløb og store floder binder derved Indlandsisen og havet sammen og former det mellemliggende isfrie landskab.

From ice to sea tells about the forces forming the landscape.

The majority of the precipitation falls as snow over the Greenland Ice Sheet. From the Ice Sheet and from snow in the landscape, water is forever finding its way to the sea. The transport of water and sediments through small streams and large rivers connects the Ice Sheet and the sea and shapes the landscapes in between.

Planternes tilpasning viser planternes rolle i et arktisk økosystem. Når klimaet ændrer sig, påvirker det planterne. Ændringer i plantesamfundet er tæt koblet til både vand- og energibalancen og har stor betydning for kredsløbet af en række stoffer, ikke mindst kulstof og kvælstof. Her beskrives desuden, hvad der sker i forsøg, hvor man som et eksperiment skubber lidt til et økosystem, fx ved kunstigt at opvarme det eller øge snemængden.

Plant adaption shows the role of the plants in an arctic ecosystem. When the climate changes, it affects the plants. But changes in the plant communities are closely linked to the water and energy balance and have a significant influence on the cycling of a variety of compounds, not the least carbon and nitrogen. This chapter also describes what happens in experiments that push ecosystems, e.g. through artificial warming or an increase in the amount of snow.

Kontrasternes land er en beretning fra Peary Land i det nordligste Grønland. Her findes alt fra den koldeste ørken til frodige kær, mindre end 1000 km fra Nordpolen. Den biologiske aktivitet har her tilpasset sig ekstreme miljøforhold. Det er samtidig den del af Grønland, hvor de mest markante klimaændringer forventes at finde sted.

Land of contrasts is a story from Peary Land in northernmost Greenland. Everything from the coldest desert to lush fens is found here, less than 1,000 km from the North Pole. The biological activity has adapted to an extreme environment. At the same time, this part of Greenland is expected to experience the most marked climatic changes.

Fårehold – nu og i fremtiden er et vigtigt emne i Syd- og Vestgrønland. Her er der frodige dale og grønne bjergskråninger.

Her er mennesker, som er afhængige af en landbrugsproduktion. Med udsigten til varmere somre er der måske mulighed for udvikling af et egentligt landbrug.

Sheep farming – now and in the future is an important subject in South and West Greenland. Here we find lush valleys and green hillsides. Here people is dependent on farm production. With a prospect of warmer summers, the development of a genuine agriculture might be in sight.

Metan i Arktis runder bogen af med et centralt perspektiv for bogen: Skalering. Kapitlet forsøger at illustrere, hvordan tilstedeværelsen af mikroorganismer i jorden kan kobles til udvekslingen af drivhusgasser mellem jordoverfladen og atmosfæren.

Den viden kan fortælle om landskabets bidrag til atmosfærens sammensætning og det klima, som vi alle påvirker og påvirkes af.

Methane in the Arctic finishes the book with a central per­ spective: Scaling. The chapter aims to illustrate how the presence of microorganisms in soils can be linked to the exchange of greenhouse gases between the soil surface and the atmosphere. Linking different scales show how processes in the landscape can change the composition of the atmosphere and the climate that we all affect and are affected by.

11

12

Tak

Thank you

Først og fremmest en stor tak til alle de personer og ihærdige sjæle, som CENPERM har været rammen for i de seneste fire år.

Hovedparten af de resultater, som præsenteres i denne bog, er resultatet af mange, der løfter samtidigt.

First and foremost a warm thanks to all those dedicated people putting their souls into the work of CENPERM during the last four years. The results presented in this book are a result of many people pulling together.

En særlig tak til Carsten Egevang, som har været med i hele processen og med nænsom hånd og sans for kvalitet har stået for bogens layout. En stor tak til både Pernille Ladegaard-Pedersen for bogens oversættelse til engelsk og til Andreas Westergaard-Nielsen og Jørgen Hollesen for hovedparten af bogens kort og grafer. Tak til Aviaja Zenia E. L. Hauptmann for oversættelse af citater fra grønlandsk til dansk.

A special thanks to Carsten Egevang, who was involved in the entire process and with a gentle hand and sense of quality, did the layout of the book. Many thanks to Pernille LadegaardPedersen for translating into English and to Andreas WestergaardNielsen and Jørgen Hollesen for the majority of the maps and graphs of the book. Thanks to Aviaja Zenia E. L. Hauptmann for translating Greenlandic quotations into Danish.

Billedmaterialet er mit, hvor andet ikke er angivet. Men jeg skylder en stor tak til fotografer for deres villighed til at stille mikroskopi-billeder til rådighed. Tak til Core Facility for Integrated Microscopy ved Københavns Universitet, især Clara Prats og Ramon Liebrechts, som har været behjælpelige med billeder fra mikroskop og scanning-elektron-mikroskopi (CryoSEM). Ligeledes tak til Claudia Baittinger og Yvonne Schuster for mikroskopi-billeder og tegninger af kantlyng fra Disko. Tak til Dirk Wagner, Nadia Mykytczuk og Lyle White samt Kathrin Rousk og Pia Pedersen for billeder af mikroorganismer, til Agata Buchwal for billeder af tværsnit af planter og til Sophie Elise Elberling for et helt særligt blomsterbillede.

The picture material is mine where nothing else is stated. However, I owe a thank you to photographers for their willingness to make their microscopy images available. Thank you to Core Facility for Integrated Microscopy at the University of Copenhagen, especially Clara Prats and Ramon Liebrechts who helped out with images from microscope and scanning-electron-microscopy (CryoSEM). Also thank you to Claudia Baittinger and Yvonne Schuster for microscopy images and drawings of arctic white heather from Disko. Many thanks to Dirk Wagner, Nadia Mykytczuk and Lyle White as well as Kathrin Rousk and Pia Pedersen for photos of microorganisms, to Agata Buchwal for photos of cross sections of plants and Sophie Elise Elberling for a very special photo of a flower.

Dertil kommer en tak til de mange, som har bidraget med kritisk læsning: Ole Bennike, Karen E. Bjerre, Hanne Hvidtfeldt Christiansen, Heidi Elberling, Thomas Friborg, Jens Fog Jensen, Birger Ulf Hansen, Jørgen Hollesen, Ole Humlum, Aart Kroon, Anders Michelsen, Morten Rasch, Riikka Rinnan og Andreas Westergaard-Nielsen. Unøjagtigheder og uklare punkter er blevet påpeget, men det udelukker desværre ikke, at der stadig er fejl, som jeg naturligvis alene har ansvaret for.

On top of this comes a thank you to the many people who contributed with critical reviews: Ole Bennike, Karen E. Bjerre, Hanne Hvidtfeldt Christiansen, Heidi Elberling, Thomas Friborg, Jens Fog Jensen, Birger Ulf Hansen, Jørgen Hollesen, Ole Humlum, Aart Kroon, Anders Michelsen, Morten Rasch, Riikka Rinnan and Andreas Westergaard-Nielsen. Inaccuracies and uncertainties have been pointed out, but unfortunately, this does not exclude the possibility of remaining flaws, which of cause I alone am responsible for.

Også en stor tak til dem, som har været involveret i kameraer, som er opstilllet i felten og som automatisk tager daglige billeder. Det gælder lige fra den første version produceret af Ulf Thomas og Paul Christiansen til senere versioner. Tak til Andreas Westergaard-Nielsen, Birger Ulf Hansen, Charlotte Sigsgaard, Jens Gammeltoft og andre i Greenland Ecosystem Monitoring (GEM) samarbejdet.

Also many thanks to those involved in cameras put up in the field to automatically take daily photos. This applies to every version, from the first one produced by Ulf Thomas and Paul Christiansen and to later versions. Thank you to Andreas Westergaard-Nielsen, Birger Ulf Hansen, Charlotte Sigsgaard, Jens Gammeltoft and colleagues in Greenland Ecosystem Monitoring (GEM).

En særlig tak til Gyldendal, hvor Axel Kielland, som seniorredaktør i Natur og Naturvidenskab, har troet på og bakket op om projektet lige fra start. Også tak til redaktør Kasper Gade for mange gode input til sprog og struktur.

A special thanks to Gyldendal and Axel Kielland, senior editor at "Natur og Naturvidenskab" who believed in and supported the project from the very beginning. Also thanks to editor Kasper Gade for the valuable inputs on language and structure.

Til sidst en hjertelig tak til min nærmeste familie, som har været med på vejen. Min mor, som på Svalbard måtte flygte fra en angribende terne, men senere kunne nyde roen på tundraen i midnatssolens skær. Og til min søster Hanne og hendes børn, der oplevede Grønland først i teltlejr ved Qaaja og siden ved kaffemik med royale gæster på Arktisk Station. Og selvfølgelig ikke mindst tak til min egen lille familie, Heidi, Sophie og Christine, som helhjertet har været med på mange, lange sommerdage i Vestgrønland og på Svalbard. Denne bog er tilegnet jer tre.

Finally, my warmest thanks to my closest family who has been with me all the way. To my mother, who had to escape an attacking tern, but later was able to enjoy the calmness on the tundra in the light of the midnight sun. To my sister Hanne and her children who experienced Greenland, initially in a tent camp at Qajaa and later at kaffemik with royal guests at Arctic Station.

And of course not the least thanks to my own little family, Heidi, Sophie and Christine who wholeheartedly have been with me on many long summer days in West Greenland and on Svalbard.

This book is dedicated to the three of you.

At tabe sit hjerte Folk, der har tabt sit hjerte, opfører sig underligt: de vil ikke ha’ det tilbage

Losing your heart People who lost their heart, behave strangely: they do not want it back

(Flemming Jensen: Îmaqa fra 1999)

(Flemming Jensen: Îmaqa, 1999)

Det hele bider sig i halen. Netop i Blæsedalen på Disko i Vestgrønland, hvor blæsten nu rusker i snehegn, kom jeg på min første rejse til Grønland sammen med Heidi. Vi lå i telt i Blæsedalen, vi blev ædt af myg, vi blev standset af rivende floder, vi blev våde, og teltet blev mast sammen i en storm senere i Ilulissat – men alligevel blev vi forgabt i Grønland. Det er blevet til mange rejser til Grønland de efterfølgende 25 år. Aldrig er jeg blevet skuffet - det håber jeg heller ikke, at du som læser vil blive.

The circle comes full. Exactly here, in Blæsedalen on Disko in West Greenland, where the winds now blow around snow fences, was where I arrived in Greenland on my first trip together with Heidi.

We were tenting in Blæsedalen, we were eaten by mosquitos, we were stopped by furious rivers, we became wet and our tent was crushed in a later storm in Ilulissat – and yet, we lost our hearts to Greenland. There have been many subsequent trips to Greenland in the following 25 years. Not once was I disappointed – I hope you as a reader will not be either.

Bo Elberling

13

14

Klemt inde mellem Indlandsisen og havet, dukker landet op

Squeezed in between the Ice Sheet and the ocean, the land emerges

En særlig skøn måde at opleve Grønland på er at komme sejlende – som man har gjort i århundreder, i træbåd med sejl – med stil og med ro. Sjælen kan følge med, nye tanker og idéer formes efterhånden, som øjet finder hvile i et endeløst og betagende landskab. Luften er renere end ren, og lyden af vand blandes med rumlen fra et stenskred, braget fra et stykke gletsjeris, der falder i vandet, eller et kraftigt pust fra udåndingen fra en hval. Træskibet Activ måtte i 2011 mase sig forsigtigt frem mellem isskosser for at nå til det, der føltes som verdens ende. Med fast grund under fødderne er vi ved bestemmelsesstedet. I dag ved man takket være GPS’er næsten altid, hvor man lander, når man går i land. Men sådan har det ikke altid været.

A particularly wonderful way to experience Greenland is to arrive by ship – as has been done for centuries, in wooden sail ships – quietly and in style. You arrive with a peaceful mind, new thoughts and ideas form as the eye rests on an endless and breathtaking landscape. The air is purer than pure, and the sound of water blends in with the rumble from a rock slide, the thunder from a piece of glacier ice falling into the water or a fierce spout from a whale. In 2011, the wooden ship Activ had to squeeze cautiously in between ice floes to reach what seemed to be the end of the world. With our feet on dry land, we have reached our destination. Today, thanks to the GPS, we almost always know where we are put ashore. This has not always been the case.

Astronomen og geografen Pytheas (fra omkring år 300 før vores tidsregning) har fået æren for at være den første, der havde kurs mod Arktis. Han nåede så langt mod nord, at han fik bekræftet sin hypotese om, at rejser man langt nok mod nord, når man på et tidspunkt til et sted, hvor solen om sommeren aldrig går ned. Siden har der været stor diskussion om, hvor langt mod nord Pytheas kom: Island, Norge eller fik han Grønland i sigte? Han kaldte landet for Thule.

The astronomer and cartographer Pytheas (from about the year 300 BC) has been given the honor of being the first to sail for the Arctic. He reached so far north as needed to confirm his hypothesis that when heading north, you eventually arrive to where the sun never sets in the summer. Since then, an ongoing debate has discussed how far north Pytheas actually went: Iceland, Norway or did he gain sight of Greenland? He named the land Thule.

Thule kom på verdenskortet omkring år 140, hvor den græske geograf og matematiker Ptolemaios tegnede et verdenskort med udgangspunkt i meridianer og breddegrader, og Thule fik en placering omkring 63° nordlig breddegrad.

Thule made it to the world map around the year 140, when the Greek geographer and mathematician Ptolemaios drew a world map with meridians and latitudes, and Thule was placed around 63° north.

En vigtig milepæl derefter var, da danskeren Claudius Clavus i 1427 tegnede det første kort med Island og Grønland. Clavus havde studeret Ptolemaios’ værker, og hans kort blev fundet sammen med Ptolemaios håndskrifter. Clavus kom frem til en overraskende god bestemmelse af Grønlands sydspids, formentlig ved at kombinere de kilder, han kan have haft til sin rådighed, blandt andet de gamle grønlandsfareres kursforskrifter, som de kommer til udtryk i sagaerne. Om sejladsen fra Norge til Grønland fortælles: ”at man fra Bergen skulle sejle mod vest til Hvarf (Kap Farvel) på Grønland, komme tæt syd for Island, men dobbelt så langt nord for Irland”. Desuden har Clavus formentlig haft adgang til astronomiske optegnelser fra Trondhjem, Bergen og Roskilde. På denne måde kom han frem til denne præcise placering af Grønlands sydspids. Derimod tog han ganske alvorligt fejl af Atlanterhavet, som blev tegnet med kun en fjerdedel af dets virkelige størrelse. Han tog også fejl, da han tegnede Grønland som værende en del af en sammenhængende landmasse med Rusland. Men Grønland var kommet på verdenskortet for første gang under den latinske betegnelse Gronlandia.

One of the next important milestones is in 1427, when the Dane Claudius Clavus drew the first map including Iceland and Greenland. Clavus studied the work of Ptolemaios, and his map was found together with the handwritings of Ptolemaios.

Clavus positioned the southern tip of Greenland surprisingly precise, presumably through a combination of the available sources, among others the directions from the old explorers of Greenland, as they are laid out in the sagas. About the sailing route from Norway to Greenland, it is told “from Bergen, one must travel west to Hvarf (Cape Farewell) in Greenland, come close south of Iceland, but twice as far north of Ireland”. Besides this, Clavus probably was in possession of astronomical records from Trondhjem, Bergen and Roskilde. In this way, he reached this precise positioning of the southern tip of Greenland. By contrast, he was seriously wrong about the Atlantic Ocean, which was drawn at only a quarter of its actual size. He was also wrong when he drew Greenland as part of a land area contiguous with Russia. But Greenland was for the first time on the world map under the Latin name of Gronlandia.

Kort med Grønland udført af Willem Janszoon Blaeu i 1648 som et håndkoloreret kobberstik (41 x 52 cm). Willem Janszoon Blaeu var en af de bedste kartografer på sin tid, født i Holland i 1571 og student hos Tycho Brahe, hvor han uddannede sig til at bygge astronomiske instrumenter og at tegne kort. Blaeu bliver verdenskendt for sine smukke kort, blandt andet kortet ovenfor udført i 1648. Kortet opsummerer blandt andet de seneste resultater og opmålinger af opdagelsesrejsende Janes, Foxe og Button, som i deres søgen efter Nordvestpassagen fik kortlagt dele af Vestgrønland.

Map including Greenland made by Willem Janszoon Blaeu in 1648 as a hand colored copperplate (41 × 52 cm). Willem Janszoon Blaeu was one of the best cartographers of his time, born in Holland in 1571. As a student of Tycho Brahe, he was educated to build astronomical instruments and to draw maps. Blaeu is world famous for his beautiful maps, and in 1648, the map above was made. The map summarizes the latest results and surveys done by the explorers Janes, Foxe and Button, who in their search for the Northwest Passage mapped large parts of Greenland.

15

16

Det er først meget sent, at den isfrie del af Grønland er blevet kortlagt. Sejlruter og kyststrækninger blev flere steder dokumenteret i takt med, at hvalfangere, opdagelsesrejsende og til sidst forskere fandt vej til de nordligste vande. I 1855 blev Coltons Map of the Arctic or North Pole-Geographicus trykt.

Men hovedparten af kysten i Nordøstgrønland forblev en stiplet linje. Afgrænsningen mod nord var ukendt, og kun en håndfuld stednavne er angivet på kortet. På det tidspunkt var man bedre til at studere rummet ved hjælp at spejlteleskoper, end man var til at udruste ekspeditioner til de nordligste kanter af vores egen klode. Man var langt i kortlægningen af vores egen galakse, Mælkevejen – uden at vide om Grønland var en ø.

It is not until very late that the ice-free part of Greenland has been mapped. Shipping lanes and coastlines were often documented as whalers, explorers and in the end researchers found their way to the northern waters. In 1855, the Colton Map of the Arctic or North Pole-Geographicus was printed. However, the majority of the coastline of Northeast Greenland remained a dashed line.

The northern boundary was unknown, and only a handful of place names are on the map. At that time, space studies through reflecting telescopes were highly accomplished, in contrast to the ability to equip expeditions for the exploration of the northernmost regions of our own planet. Our galaxy, the Milky Way, was being mapped – and nobody knew if Greenland was an island.

I en lang periode mellem Clavus og Colton blev kort fremstillet på bestilling ikke mindst fra europæiske konger og fyrster. At være geograf eller kartograf var et ærefuldt erhverv. Hovedparten af arbejdet bestod i at læse beretninger fra ekspeditioner og kigge andre kartografer over skuldrene. Fejl på kort blev ofte gentaget, men interessant nok var der stor forskel på den sikkerhed, hvormed fx kystlinjer blev tegnet op. Udgangspunktet for ethvert kort er en række sigtepunkter, og kunsten er at trække linjer mellem disse. Nogle kartografer valgte at stiple linjer, når afstanden mellem sigtepunkterne blev for stor, mens andre havde en god fantasi. Målet var et så komplet (og smukt) billede af virkeligheden som muligt og samtidig en erkendelse af, hvor den næste ekspedition burde gå til for at skaffe de mest relevante nye sigtepunkter.

In a long period between Clavus and Colton, maps were made on demand, especially to European kings and emperors. Being a geographer or a cartographer was an honorable profession.

The majority of the work was reading reports from expeditions and studying the work of other cartographers. Errors on maps were often reproduced, but quite interestingly, large differences were found in the certainty with which e.g. coastlines were drawn. The starting point of any map is a trail of benchmarks, and the challenge is to draw the lines in between. Some cartographers chose to use dashed lines, when the distance between the benchmarks was too far, while others used more imagination. The aim was an as complete (and beautiful) image of reality as possible, together with the recognition of the desirable destination for the next expedition, in order to gather the most relevant new benchmarks.

På en måde minder kartografens arbejde om den moderne forskers arbejde i Grønland. I takt med en øget viden opnås en mere sammenhængende forståelse og erkendelse af manglende viden, og dermed opstår nye forskningsspørgsmål.

Somehow, the work of the cartographer resembles the work of the modern researcher in Greenland. As our knowledge improves, we reach both a more comprehensive understanding as well as recognition of our lacking knowledge, and this is where we find the source of new research questions.

Så derfor kære læser, velkommen til et ganske ufuldstændigt kort over de mange komplekse processer som i dag, og ikke mindst i fremtiden, vil få afgørende indflydelse på, hvordan naturen i den isfrie del af Grønland vil samspille med klimaet. Det er et ikke afsluttet puslespil, men hver ny brik, der kommer på plads, er vigtig for helheden. Som for kartografen - arbejdet bliver aldrig færdigt. Udsigten til nye erkendelser er måske netop den vigtigste drivkraft for den forskning, som er udgangspunktet for denne bog.

So, my dear reader, welcome to an incomplete map of the many complex processes which will have a crucial influence on the interaction between nature and climate in the ice- free Greenland, today and, not least, in the future. It is an unfinished puzzle, but every new piece finding its place is important to the entirety. As for the cartographer – the work will never be finished. The prospect of new cognitions is perhaps the single most important driving force behind the research presented in this book.

I 1906-1908 blev Danmarks-ekspeditionen til Grønlands nordøstkyst realiseret. Den danske kunstner og forfatter Achton Friis deltog i ekspeditionen og tegnede et stort antal portrættegninger og landskabsbilleder. I sin bog Danmark-ekspeditionen til Grønlands Nordøstkyst 1906-1908 indleder han med ordene:

In 1906-1908, the Denmark Expedition to the northeastern coast of Greenland was carried out. The Danish artist and writer Achton Friis participated in the expedition, and drew many portraits and landscapes. In his book Danmark-ekspeditionen til Grønlands Nordøstkyst 1906-1908 he leads off with these words:

”Fjernt, som bølgende skybanker, stod dets mægtige klippeformer, - lokkende og dragende, som det fremmede og fjerne altid er for mennesket, - os så håbløst utilgængeligt derinde bag storisens vandrende masser. Bag det fyrretyve mil brede isbælte lå i årtusinder Nordøstgrønlands kyster ukendte og ubetrådte.”

“Distant, as billowy masses of clouds, stood its tremendous rock formations - tempting and compelling, as the foreign and distant always appear to mankind – so hopelessly inaccessible to us behind the massive, drifting ice fields. Behind the forty miles wide belt of ice lay the shores of Northeast Greenland, unknown and untrodden.”

17

Et foranderligt klima | A changing climate

July |Flakkerhuk

22

Grønland har været grøn

Greenland used to be green

For mere end 2 millioner år siden lå Grønland længere mod syd, den gennemsnitlige sommertemperatur var over 10°C, og fund af rester af blandt andet træer og insekter vidner om, at Grønland flere steder var dækket af skov, som vi kender det fra fx Nordeuropa. Det er svært at forestille sig i dag.

More than 2 million years ago Greenland was situated further south. The average summer temperature was above 10°C, and findings of e.g. insects and fragments of trees show that Greenland was covered with forest like in northern Europe. Today, that is hard to imagine.

De sidste 2 millioner år har skiftende istider medført, at Indlandsisen har haft meget forskellig udbredelse i Grønland. Ved den sidste istids afslutning strakte Indlandsisen sig langt ud i havet, og kun enkelte steder har det nuværende isfrie landområde ikke været under et tykt isdække. Disse få og isolerede steder var placeret på høje bjerge, som har stukket op af isen (nunatakker), eller har ligget i læ af bjerge. For omkring 12.000 år siden begyndte landjorden at dukke frem, fordi Indlandsisen smeltede tilbage som følge af et varmere klima. Denne opvarmning nåede et klimaks under det såkaldte Holocæne optimum, en særlig varm tidsperiode, for 5000-8000 år siden.

Derefter har temperaturen i Grønland generelt været faldende, dog med markante svingninger. Man kender til svingninger i klimaet fra de sidste 100.000 år ved indirekte målinger af blandt andet iltisotoper i iskerner, det vil sige fordelingen af tunge og lette iltmolekyler, og ændringer i de sedimenter, der aflejres i søer og i havet.

During the past 2 million years, Greenland has experienced alternating ice ages, each of them causing a varying area of Greenland to be covered by ice. Towards the end of the most recent ice age, the Ice Sheet extended far into the sea, leaving only few of the present ice-free areas uncovered. The few and isolated uncovered places were peaks reaching out of the surrounding ice (nunataks) or were areas sheltered by the mountains. Around 12,000 years ago, the land surface started to emerge due to the warming-induced melt back of the Ice Sheet. This warming culminated in what is known as the Holocene optimum, a particularly warm period 5,0008,000 years ago. Subsequently, the temperature in Greenland has been decreasing, however, with significant fluctuations.

Knowledge of the climatic fluctuations during the last 100,000 years is obtained from indirect measurements of e.g. the distribution of heavy and light oxygen isotopes in ice cores, and from changes in sediment deposited in lakes and in the ocean.

I perioden 1840-1880 begyndte de første direkte observationer af temperatur og nedbør i Grønland, og lige siden har antallet af klimastationer i Grønland været stigende.

The first direct observations of temperature and precipitation in Greenland started in 1840-1880. The number of climate stations in Greenland has increased ever since.

På modstående side ses DMIs klimastation på Teleøen ved Qeqertarsuaq, Disko. Her måles lufttemperatur, lufttryk og nedbør som både regn og sne. I dette område falder hovedparten af nedbøren som sne om vinteren, og derfor er det vigtigt at kunne måle snemængderne.

En nyere klimastation er placeret tæt på ved Arktisk Station. Her måles desuden både indstråling fra solen og reflekteret udstråling for at kunne bestemme den samlede energitilførsel til området. Den viden bruges blandt andet til en bedre forståelse af klimaets opvarmning af jordmiljøet og den underliggende permafrost.

On the opposite page is shown the DMI (Danish Meteorological Institute) climate station at Teleøen near Qeqertarsuaq, Disko, measuring air temperature, air pressure and precipitation in the form of both rain and snow. Here, the majority of the winter precipitation falls as snow. A newer climate station is placed near Arctic Station.

This station measures in addition the incoming and reflected solar radiation in order to determine the energy balance of the area, which is useful to gain a better understanding of the climate warming of the soil environment and the underlying permafrost.

Foregående sider: Feltmålinger af udvekslingen af drivhusgasser under et stabilt højtryksvejr på Disko i Vestgrønland. De høje fjerskyer, der består af iskrystaller, er karakteristiske for højsommeren, og befinder sig i adskillige kilometers højde.

Previous pages: Field measurements of the exchange of greenhouse gasses during a period of stable high pressure on Disko in West Greenland. The high feathery clouds, with altitudes of several kilometers and consisting of ice crystals, are characteristic of stable summer conditions.

July | Qeqertarsuaq

23

24

De sidste 100 års klimahistorie

The climate history of the previous 100 years

Der findes nogle få, lange tidsserier af lufttemperatur helt tilbage til 1840 fra klimastationer blandt andet i Nuuk og Ilulissat. Disse tidsserier kan bruges, hvis man skal sætte kortvarige svingninger i klimaet ind i et større tidsperspektiv. Siden 1840 har lufttemperaturen varieret, men har været domineret af en markant varmeperiode fra 1920-1940, efterfulgt af en kortere kuldeperiode og igen en ny varmeperiode fra 1990-2010. Modstående kurve viser, hvordan den årlige middellufttemperatur ved Ilulissat (Vestgrønland) har varieret siden 1840. Afhængig af hvilken del af tidsserien som udvælges, kan der indenfor de sidste 100 år erkendes årtier, hvor en statistisk analyse vil kunne påvise såkaldte signifikante (eller overvejende sandsynlige) perioder med enten afkøling eller opvarmning.

From climate stations in e.g. Nuuk and Illulissat, a few long time series of air temperatures dating as far back as to 1840 are available. Those time series are useful in order to put short term climate fluctuations into a larger perspective. Since 1840, the air temperatures have fluctuated, but have been dominated by a significant warm period from 1920 to 1940, followed by a short cold period and yet again another warm period from 1990 to 2010. The curve to the right shows the variation in the average yearly air temperature at Ilulissat (West Greenland) since 1840. Within this 100 year time series, distinct decades showing what is known as statistically significant (or highly probable) periods of cooling or warming.

Der er ikke tvivl om, at mange faktorer spiller ind på, hvordan klimaet svinger, og at atmosfærens indhold af drivhusgasser alt andet lige spiller en rolle. Men svingningerne de sidste 100 år synes ikke nødvendigvis at kunne forklares ud fra samme kombination af faktorer. Klimasvingninger påvirker naturligvis de arktiske økosystemer, men disse påvirkninger af økosystemer er typisk forsinket i forhold til klimaændringerne, fordi det tager tid for naturen at tilpasse sig klimaet. Dertil kommer at effekterne i økosystemer både kan forstærke og dæmpe klimaændringerne – såkaldte feedbackmekanismer.

En af de velkendte feedbackmekanismer er, at nogle planter vil kunne vokse mere i et varmere klima og derfor optage mere kuldioxid fra atmosfæren og derved modvirke en yderligere opvarmning. En anden velkendt feedbackmekanisme er en optøning af permafrosten, som medfører en øget omsætning af organisk stof i jorden og efterfølgende frigivelse af kuldioxid. Denne feedbackmekanisme er, i modsætning til en øget plantevækst, med til at accelerere koncentrationen af kuldioxid i atmosfæren.

It is beyond doubt that many factors affect the fluctuation of the climate and that the atmospheric content of greenhouse gases is important. But it seems as if the fluctuations in air temperatures during the last 100 years are not necessarily fully explained by the same combination of factors. Climate fluctuations naturally affect the arctic ecosystems, but the ecosystem responses show a typical delay, since it takes time for the nature to adapt to the new climatic conditions. Moreover, the ecosystem responses work both to enhance and to attenuate the climate changes – so called feedback mechanisms. A well-known feedback is the growth of plants being enhanced by a warmer climate causing the vegetation to take up more carbon dioxide from the atmosphere. Thereby, plant growth counteracts further warming. Another feedback is the enhanced thawing of the permafrost due to warming, leading to an increased decomposition of soil organic matter stored in the permafrost and a subsequent release of carbon dioxide.

Contrary to the enhanced plant growth, this feedback accelerates the accumulation of carbon dioxide in the atmosphere.

10

5

0

-5

-10

-15

-20

-25 1840

1860

1880

1900

1920

1940

1960

1980

2000

2020

Lufttemperatur (°C) målt i Ilulissat (Vestgrønland) for perioden 1840

Air temperatures (°C) from Ilulissat (West Greenland) combined from

til 2014. Den røde kurve viser den gennemsnitlige lufttemperatur om

historical climate data (1840–2014). Average temperatures are shown

sommeren (juni, juli og august), den blå kurve den gennemsnitlige

for the winter months in blue (December, January and February), for

lufttemperatur om vinteren (december, januar og februar) og den

the summer months in red (June, July and August) and the mean annual

sorte den gennemsnitlige temperatur for hele året. Data fra Birger Ulf

temperature in black. Data from Birger Ulf Hansen.

Hansen.

De fleste klimastationer står af gode grunde nær kysten og tæt på byer. De giver således et billede af lufttemperaturen nær havniveauet. Men Grønland er bjergrigt, og denne del af Grønland er mindre godt beskrevet med hensyn til klimaet. Svingninger i klimaet giver en uensartet effekt i form af fx snemængde og temperatur afhængigt af, om der er tale om en lokalitet nær kysten eller Indlandsisen, i en dalbund, på en bjergtop eller i Syd- eller Nordgrønland. I den forbindelse er satellitbilleder et nyt, attraktivt redskab til at bestemme de rumlige og tidsmæssige variationer. På kortet næste side ses middeltemperaturen på tværs af hele Grønland baseret på målinger fra en satellit.

Most climate stations in Greenland are located near the coast or in the vicinity of towns. This means they provide information on the air temperatures close to sea level. Greenland is however mountainous, and the climate of the mountain areas of Greenland is less well monitored. The impact of climate fluctuations on e.g. snow fall and temperature can be very different from the coastal regions to the Ice Sheet, from the valley to the mountain top or from South to North Greenland. Satellite images constitute a new, promising tool to identify spatial and temporal variations. The map on the next page shows satellite based average temperatures across all of Greenland.

25

Her ses resultatet af ny forskning omkring temperaturfordelingen på tværs af Grønland, målt som en overfladetemperatur fra rummet (satellitdata) i den isfrie del af Grønland. Data er korrigeret, så de viser lufttemperaturen i 2 meters højde over jordoverfladen. Kortet repræsenterer den gennemsnitlige lufttemperatur beregnet ud fra 8 dages middelværdier i perioden 2001-2014. Samme data er brugt til at beskrive ændringer i lufttemperaturen. Tendenser tyder på at årsmiddeltemperaturen i nogle områder de sidste 14 år er blevet koldere, og andre er blevet varmere. Men tidsserien er for kort til at kunne sige noget entydigt om en generel opvarmning. Data og kort er bearbejdet af Andreas Westergaard-Nielsen.

The map on this page shows the results of new research on the spatial variation of air temperatures across Greenland. Surface temperatures in the ice-free parts of Greenland are measured from space using satellites. Data are subsequently corrected to show air temperatures 2 m above the surface. The map represents average air temperatures calculated from eight day averages for the period 2001-2014. The same data has been used to assess changes in air temperatures over that period. Trends suggest a possible cooling of some areas during the last 14 years, and a warming of other areas. However, the time series is too short to draw general conclusions. Data and map have been worked up

by Andreas Westergaard-Nielsen.

26

Hvad siger vejrudsigten?

The weather forecast

I Grønland taler man mere om vejret end om klimaet. Vejret i dag og i morgen er noget helt andet end klimaet målt over årtier. Grønlands Indlandsis og havisen har så stor en udbredelse, at deres tilstedeværelse er helt afgørende for vejret både lokalt og regionalt. Det er usædvanligt sammenlignet med fx Europa, hvor vejret i høj grad er styret af vejrsystemer udenfor Europa.

People in Greenland talk more about the weather than the climate. The weather of today and tomorrow is completely different from the climate measured over decades. The presence of the Greenland Ice Sheet and the widespread sea ice play a key role for both the local and the regional weather. This is very different from e.g. Europe, where the weather largely is controlled by weather systems outside Europe.

Den hvide Indlandsis tilbagekaster hovedparten af den energi, som solen leverer. Det medfører, at der ofte dannes et stabilt højtryk indover isen, og at lavtryk med skyer og nedbør fra havet ikke kan passere Indlandsisen. Lavtryk med dårligt vejr afbøjes derfor, hvilket tydeligt ses på satellitbilleder, hvor Indlandsisen er skyfri og kystområderne præget af gentagende lavtrykspassager fra havet.

The white color of the Ice Sheet reflects the majority of the incoming solar energy. Therefore, stable high pressure systems often form over the Ice Sheet, which block the passage of cyclones (low pressure systems) carrying clouds and precipitation from the ocean. The cyclones are thus deflected which is seen on satellite images, showing clear skies over the Ice Sheet and cyclones in the coastal areas.

Her ses hele Grønland fra NASA’s Aqua satellit den 29. juni 2015. Det ses, hvordan skybælter findes hele vejen rundt om Grønland og stedvis trænger ind over den isfrie del af Grønland. De centrale dele af Grønland er derimod skyfri (kilde: NASA Worldview).

All of Greenland seen from the NASA Aqua satellite June 29, 2015. Clouds surround the entire Greenland, in places the clouds also cover the ice-free areas, whereas the central parts of Greenland have clear skies (source: NASA Worldview).

27

Billedet til venstre er et udsnit fra Vestgrønland, som viser, hvordan to lavtryksystemer (ses som spiralformer) dannet over bjergrige dele af Canada er på vej østpå mod Grønland. Disse lavtrykssystemer bremses, når de når Vestgrønland på grund af højtrykket over Indlandsisen, og derfor får lavtrykssystemerne forholdsvis stor betydning for vejret langs kysten.

The image to the left is a section from West Greenland showing two cyclones (spirals) formed over the mountainous parts of Canada heading towards Greenland (direction towards the right hand side of the image). These low pressure systems are slowed down and deflected by the high pressure over the Ice Sheet.

28

Ovenstående satellitbillede viser lavtrykssystemer på vej mod Grønland. Samtidig er Indlandsisen helt skyfri. Et stabilt højtryk over Indlandsisen spiller en rolle for vejret i Europa. Det skyldes blandt andet, at et stabilt højtryk presser lavtrykssystemer med ustabilt vejr og nedbør længere mod syd. Denne kobling mellem vejret i Grønland og i Europa var kendt under 2. Verdenskrig og medførte, at både tyskerne og de allierede oprettede vejrstationer i Grønland. Vejrmeldinger fra Grønland viste sig specielt afgørende for luftvåbnet og blev brugt til at planlægge luftangreb.

The satellite image above shows cyclones approaching Greenland, while at the same time, the sky above the Ice Sheet is completely cloudless. A stable high pressure over the Ice Sheet influences the weather in Europe. A stable high pressure can push low pressure systems, carrying unstable weather and precipitation, further south. This connection between the weather in Greenland and Europe was known during World War II, and both the Germans and the Allied established weather stations in Greenland. The weather reports were important to the air force and were used to plan air strikes.

På tilsvarende vis spiller et stabilt havisdække om vinteren en stor rolle for vejret om vinteren. De år, hvor havstrømme og varme medfører, at havisen er ustabil, opleves et mere ustabilt vejr med mere tåge og storm både på land og til havs.

Similarly, a stable sea-ice cover during the winter is important to the winter weather. In years where ocean currents and warm weather destabilize the sea ice, the weather becomes more unstable, bringing more fog and more storms to both land and sea.

Tallerken-is er udbredt i år med varme vintre, til højre ses et eksempel fra Diskobugten i Vestgrønland. Isen giver både problemer og muligheder for mennesker og dyr. Nogle havpattedyr trækker længere nordpå, mens isbjørnen får svært ved at jage efter sæler på isen. For mennesker betyder den usammenhængende havis, at hundekørsel erstattes af muligheder for fiskeri fra både.

Pancake ice is widespread in years with warm winters. To the right an example is seen from Disko Bay in West Greenland. This means problems and opportunities for humans and animals. Some sea mammals migrate further north, while the polar bear experiences difficulties when hunting seal on the sea ice. For humans, the discontinuous sea ice means that dog sledding is interchanged with the opportunity to fish from boats.

February | Disko Bugt

29

30

Årets gang

The seasons of the year

Skiftende årstider opleves mere markant i Grønland end mange andre steder. På modstående side ses det samme landskab gennem årstiderne startende med vinter. Billederne er taget med et centralt placeret snehegn, som viser, at vinden kan flytte en del rundt på sneen, efter den er faldet. Snefygning er helt naturlig, men med et snehegn dannes ekstra store snedriver.

The change of the seasons is more significant in Greenland than in many other places. The next page show the same landscape during the seasons of the year, starting off with winter. The photos are taken with a snow fence in the center, illustrating the ability of the wind to move around the snow. Snow drift is naturally occurring, but become extra large at snow fences.

Sommerbilleder - som vist her - kan desuden bruges til at beregne planternes grønhed. I løbet af sommeren kommer der flere nye blade og mængden af grønkorn, som fotosynteserer, stiger. Sent på sommeren aftager den fotosyntetiske aktivitet.

Det ses, ikke mindst mod efteråret, hvor bladenes grønhed forsvinder, og efterårsfarverne træder frem.

Images from summer, as shown here, can also be used to calculate the greenness of the plants. During the summer, new leaves grow, which increases the amount of chloroplast responsible for the photosynthesis. In late summer, the photosynthetic activity decreases. This can be recognized from the images, not the least towards the fall, where the greenness of the leaves decreases and the autumn colors take over.

Mod vinter falder sneen rimelig jævnt dog med snedriver, hvor den nyfaldne sne finder læ. I løbet af vinteren fyger vinden og flytter sneen rundt, så udsatte højdeområder (såkaldte afblæsningsflader) bliver helt snefrie, mens landskabets lavere dele fyldes op med sne. Sne samler sig også i læ af bakker, huse og snehegn.

Towards the winter, the snowfall covers the landscape fairly evenly, even though dunes form where the snow settles on lee sides. During winter, the winds move the snow around, leaving exposed plateaus bare, and the lower areas snow filled. The snow also accumulates on the lee side of hills, houses and snow fences.

De fleste klimamodeller forudsiger mere sne i Grønland i fremtiden. Ved at placere snehegn i landskabet kan man undersøge, hvordan naturen i fremtiden vil blive påvirket af mere sne.

Et tykkere snelag holder jorden varmere om vinteren, forsinker planternes vækstsæson og bidrager til et mere vådt miljø ved vækstsæsonens start.

Most climate models predict more snow in Greenland in the future. A snow fence experiment is one way to study how nature will respond to an increased amount of snow. A thicker snow pack keeps the soil warmer in the winter, delays the growth season of the plants and contributes to a wetter environment in the beginning of the growing season.

En ting, som ikke ses på billederne, og som er yderst svært at måle, er fordelingen af frossent vand i selve snedriverne. Nogle vintre opleves markante omslag i vejret, hvor temperaturer kan stige til positive grader over nogle dage midt om vinteren. En sådan varm luft medfører, at en del af sneen smelter, og at smeltevandet siver ned i snedriven, måske helt ned til jordoverfladen, før den genfryser. Det medfører, at der dannes islag i snelaget. Sådanne tykke islag kan virke som et ugennemtrængeligt låg på jorden og har vist sig afgørende for udvekslingen af drivhusgasser mellem jorden og atmosfæren om vinteren. Udvekslingen af gasser kan helt stoppe, hvis islagene er for massive og vidt udbredte. De samme islag kan være skæbnesvangre for unge rensdyr og moskusokser, som i søgen efter mad må opgive at nå ned til vegetationen og derfor risikerer at sulte.

Something not seen on the images, and something extremely difficult to measure, is the distribution of frozen water within the actual snow drift. In some winters, pronounced changes in the weather can bring temperatures above zero through a couple of days in the middle of winter. This causes some of the snow to melt, and the melt water infiltrates the snow pack and perhaps even reaches the soil surface, before it refreezes to form ice layers in the snow drift. Such thick ice layers works as an impermeable lid on the soil and have proved to be crucial to control the exchange of greenhouse gases between the soil and the atmosphere during winter. The exchange of gases can stop completely if the ice layers are too solid and widespread.

The same ice layers can be fatal for young reindeer or musk ox which cannot reach the vegetation beneath and risks starvation.

Nov 19

OPSTILLING / SET-UP

1 Feb 13

2

Jun 9

3

Jun 19

Jul 30

5

4 Aug 30

6

Sep 6

7 Blæsedalen

31

Fra vinter til sensommer

Jan 19

Serien af billeder på dette opslag giver et visuelt indtryk af de ændringer, der hvert forår ses i et typisk dalsystem. Denne serie er optaget med et automatiseret kamera med daglige billeder fra 1. januar 2012 og året ud. Det er fra et undersøgelsesområde nær Nuuk i Vestgrønland. Billederne kan bruges til at beregne den arealmæssige fordeling af sne i landskabet, is på søen og grønhed i vegetationen. Disse informationer viser, hvorledes sneafsmeltningen er helt afgørende for resten af vækstsæsonen. Mere sne i landskabet og en forsinket afsmeltning eller et snefattigt år, koblet med et varmt forår, kan rykke den i forvejen korte vækstsæson med op til flere uger. Sne er således overraskende centralt for at kunne forudsige effekter i naturen, som følge af klimaændringer og er samtidig blandt de faktorer, der er sværest at forudsige.

32

From winter to late summer

Apr 2

The series of images on these two pages gives an impression of the changes occurring each spring in a typical arctic valley. This series is taken using an automatic camera taking daily photos from January 1, 2012, to the end of the year in a research area near Nuuk in West Greenland. The images can be used to estimate the distribution of snow in the landscape, ice cover on the lake and vegetation greenness. This provides information on how essential the snowmelt is to the rest of the growing season. More snow than usual and a delayed snowmelt or a year with little snow and a warm spring can shift the already short growing season with up to several weeks. This makes snow surprisingly central to the predictions of the impact of climate change on the natural ecosystems. At the same time, snow is also among the factors most difficult to predict.

May 18

Jun 29

Jun 1

Sep 17

33

34

September | Ella Ă˜

Døgnets rytme

The daily rhythm

De fleste, der har besøgt Grønland, har prøvet at vågne op til dis og tåge. Det kan både være morgendis eller tæt tåge, som letter i løbet af dagen i takt med at solen får magt. Det kan være tåge, som ligger tæt i dagevis eller havgus, der ved aftenstide lægger sin klamme hånd på landskabet. Uanset hvad, er tåge blot en sky, der ”ligger på jorden”. En sky er en synlig mængde af små, kondenserede vanddråber (eller iskrystaller), cirka 0,01 millimeter i diameter. Skyer er helt centrale for den mængde af lys og varme, der når landjorden. Skyer, der kommer og går, kan måles direkte som fald og stigninger i fx planters fotosyntese. Desuden er fremtidige skyforhold en af de ubekendte i en fremskrivning af klimaet. Endelig er tåge og skyer en kilde til vand i de mere tørre dele af Grønland. Her er det så tørt, at vand, der kondenserer om natten, er planternes vigtigste kilde til vand. Når fx mosser stortrives op og ned ad sten, er det både på grund af læforhold, og som følge af kondenseret vand, der i morgentimerne løber ned ad stenen.

Most people who visited Greenland have tried waking up in foggy or misty weather. It may be just a morning mist or a heavy fog which clears during the day when the sun burns it off. It may be a dense fog staying for days or a sea fog laying its heavy hand on the landscape by evening time. No matter what, fog is just a cloud “lying on the ground”. A cloud is a visible accumulation of condensed water drops (or ice crystals) with a diameter of circa 0.01 mm. Clouds are central to the amount of light and heat energy reaching the land surface. The effect of drifting clouds can be measured directly as rises and falls in the photosynthetic activity of plants. Moreover, future cloud formation is one of the unknown factors in the projections of the future climate. Finally, fog and clouds are a source of water in drier parts of Greenland, where water condensing in the night is the main source of water to the plants. When e.g. mosses thrive so well near rocks, it is not only due to the shelter provided by the rock, but also due to the condensed water running down the rock in the morning.

September | Zackenberg

35

36

August | Kejser Franz Josephs Fjord

I takt med at solen står højere på himlen, stiger temperaturen i luften. I to meters højde kan den hurtigt stige 5-10 grader på få timer. Tættere på jorden vil en mørk overflade sende en mindre del af solens indstråling tilbage (en såkaldt lille albedo). Da luftens frie bevægelse er nedsat omkring planterne, kan temperaturen omkring planterne blive overraskende varm – fordi planterne nærmest danner deres eget lille drivhus. Dette er særlig interessant i relation til de processer, der knytter sig til planterne, og som er temperaturafhængige. Det gælder fx udvekslingen af vanddamp og gasser med omgivelserne. Overraskende nok måles denne overfladetemperatur sjældent, men nye, mere systematiske målinger viser, at overfladetemperaturen i løbet af en dag kan stige til mere end 30°C, selvom luften i 2 meters højde over overfladen kun er 5-10°C.

When the sun rises, the air temperature rises as well. At a height of two meters, the temperature quickly rises 5-10 degrees in just a few hours. Near the soil, a dark surface reflects only a small part of the incoming solar radiation (low albedo). Around the plants, the free movement of the air is limited, which means that the air around the plants can become surprisingly warm. It is almost like the plants form their own little greenhouse. This is of particular interest in relation to the temperature-dependent processes associated with the plants, e.g. the exchange of water vapor and gases between plants and the surroundings.

Surprisingly, this surface temperature is seldom measured, but new, systematic measurements show, that the surface temperatures during a day can rise to more than 30°C, even though the air temperatures at 2 m above the surface is only 5-10°C.

Som tidligere omtalt, kan man ved hjælp af snehegn undersøge, hvordan naturen vil blive påvirket af et varmere klima. For at undersøge betydningen af en varmere sommer, er der over vegetationen flere steder i Grønland placeret gennemsigtige skærme, som danner et lille drivhus. Derved bliver luften omkring planterne og jordmiljøet endnu varmere. En del af varmen trænger ned i jorden, som derved bliver kunstigt opvarmet nogle få grader. Når man øger temperaturen i jorden, påvirkes også jordens vandindhold. Fordampningen fra selve jorden og planterne øges. Derfor skal resultater omkring planter og dyr i den slags opvarmningsforsøg fortolkes varsomt.

As in the snow fence experiments, the impact of a warmer climate on nature can be studied. The significance of a warmer summer is studied at several places in Greenland, where transparent screens (known as open top chambers) are placed over the vegetation to form a little greenhouse. The air around the plants and the soil becomes warmer inside the chamber, and heat penetrates the soil, which becomes a few degrees warmer.

When soil temperature is affected, so is the soil moisture content. The evapotranspiration from soil and plants increases, and therefore the results from research in such warming plots must be interpreted with much care.

På trods af, at forsøg med snehegn eller læskærme ikke er entydige forsøgsopstillinger, er det metoder til at blive klogere på, hvordan man kan forestille sig naturen om 50-100 år.

På en måde kan man sige, at der ”skubbes til økosystemer” ved at foretage kunstige klimaændringer. Både snehegn og læskærme anvendes flere steder og med præcist de samme opstillinger. Det betyder, at resultater fra mange steder kan sammenlignes og bruges til at forudsige variationer i, hvordan forskellige økosystemer på tværs af Grønland vil respondere på ellers ensartede forsøg. I Grønland følger man i forsøg udviklingen efter tilsætning af vand, næringsstoffer eller under net for at simulere ændrede skyforhold i fremtiden.

Despite the ambiguity related to experiments with snow fences and screens, they are still methods to improve our understanding of nature in 50-100 years. The experiments allow us to “push” the ecosystems in different directions through artificial climate changes. Both snow fences and warming screens are used in different places with identical set ups. This means that results from multiple places across Greenland can be compared and used to predict the variation in ecosystem responses to identical treatments. Moreover, experiments studying the development following a supply of extra water or nutrients or a covering of plots with nets to mimic future changing cloud cover are also conducted in Greenland.

En del af døgnets rytme er også, at himmel og jord pludselig står i ét. Regnen pisker ned, og landskabet kan ændres på få minutter. Det kan ske via overfladeafstrømning eller jordskred.

Hvor en vanddruknet overjord ligger på et hældende isholdigt permafrostlag, er risikoen for skred stor. Planter rives op og bevæger sig med overjorden nedad i løbet af minutter til timer.

Noget tyder på, at hyppigheden af den slags kraftige nedbørsbegivenheder er steget og vil stige yderligere.

A part of the daily rhythm is also the sudden occurrence of very heavy rain, changing the landscape within minutes. The rain just pours down and causes heavy surface run-offs or landslides. When such water-saturated top soil rests on sloping ice-rich permafrost, the risk of landslides is high. Plants are ripped off and move with the soil downwards within minutes or hours. It looks like the frequency of these heavy rain events has increased and will continue do so in the future.

37

38

Hvordan opleves klimaændringer

The experience of climate changes

En ting er, hvad der kan måles og vejes, når det kommer til klimaændringer. En anden ting er, hvordan det opleves, og hvordan det påvirker hverdagen for fiskeren, skolelæreren, den gamle, den unge, og den helt almindelige grønlænder i dagens Grønland. Svingninger i klimaet har altid været en del af det arktiske miljø, og tilpasning til disse omstændigheder er en del af livet i Arktis. Der findes nulevende grønlændere, som på deres krop har oplevet opvarmningen i 1930’erne, og som husker den efterfølgende kolde periode. I forhold til den seneste markante varmeperiode i 1990-2010, kan de med rette mene, at de har oplevet noget lignende før.

Some aspects of the climate changes can be measured and assessed. A different story is the experience of climate changes and how changes affect everyday lives of fishermen, school teachers, old, young – everybody in Greenland today. Climate fluctuations have always been part of the arctic environment, and the adaption to these circumstances is part of life in the Arctic. Some elder Greenlanders still remember the warming in the 1930s and remember the subsequent cold period. Compared to the last warm period 1990-2010, they are right when claiming to have experienced something similar before.

Hvordan opleves klimaændringer, og hvilken betydning har det for dagligdagen? Det kan man få svar på ved at invitere på kaffe – kaffemik – og det gør man ofte under hyggelige omstændigheder i Grønland. Gruppeinterviews, spørgeskemaer og snak under kaffemik er nogen af de måder, hvor viden og erfaringer fra lokale kan indsamles og bruges i en samlet forståelse af betydningen af klimaændringer, hvor mennesker og natur er helt afhængige af hinanden.

How is climate change experienced and what does it mean for daily life? The answers are given, if you invite Greenlanders over for coffee – kaffemik – a friendly happening very common in Greenland. Group interviews, questionnaires and chats during kaffemik are the ways to collect knowledge and experience from the locals. This information helps to understand the significance of climate changes in a place where humans and nature are mutually dependent on each other.

Det kan godt være, at det er blevet varmere, men hvad der ligger de fleste på sinde, er fx ændringer i isforhold på havet og dermed ændringer i adgangen til havet eller snemængder i landskabet og dermed jagtmulighederne. I Diskobugten har stabil havis tidligere været afgørende for at vejret på land kunne forudsiges. Den almindelige grønlænder oplever nu, at vejret er blevet mindre forudsigeligt. Den slags ændringer er meget svære at måle på en klimastation, men er selvfølgelig helt centrale for, hvordan hverdagen opleves, og de udfordringer klimaændringer giver anledning til. Vi overraskes gang på gang. En beboer i Qeqertarsuaq (Disko, Vestgrønland) fortalte, at tidligere havde man holdt både svin og høns i byen. Kreative kræfter har altid søgt nye muligheder, og uanset fremtidens klimaændringer vil det medføre både nye begrænsninger og nye muligheder.

It might be getting warmer, but most important to many of the people being interviewed is e.g. the changes in sea ice distribution, affecting the access to the sea, or the amounts of snow in the terrain, affecting the hunting opportunities. In Disko Bay, the stable sea ice used to give predictable weather on land. People living in Greenland now experience less predictable weather. These changes are difficult to measure at climate stations, but obviously, they are crucial to the experience and challenges of everyday life during climate fluctuations.

We are surprised time after time. Like when an inhabitant of Qeqertarsuaq (Disko, West Greenland) told us that they used to have both pigs and chicken in the town. Creative talents have always explored new opportunities and no matter what the climate changes of the future will be, they will bring both limitations and opportunities.

August | Ilulissat

Når klimaet ændrer sig, får det konsekvenser for indbyggerne i Grønland. Nogle steder forsvinder rejerne eller en fiskeart, for at dukke op andre steder. For indbyggerne betyder det, at byens fiskefabrik lukker. Et andet sted bliver der måske bygget ny krabbefabrik. Men det er ikke altid muligt at flytte med.

When the climate changes, it has consequences for the inhabitants of Greenland. A fish species or the shrimps may disappear from one region, only to turn up in another. The people in one region lose the fish factory, while in an other, a crab factory might be build. But people cannot always move.

Der, hvor den stabile havis er fraværende nogle år, bliver det for dyrt at holde slædehunde, men samme sted stiger havfiskeriet efter hellefisk måske, fordi man får adgang til havet året rundt.

Where the stable sea ice is absent in some years, it becomes too expensive to keep the sledge dogs, but in the same place, the fishing for Greenland halibut might increase due to the year round access to the sea.

Olieforbruget falder, fordi vintrene er knap så kolde, og husene bliver bedre og bedre isoleret. Men pludselig bliver nogle veje eller bygninger ustabile og synker pga permafrosten tør, eller skimmelsvamp breder sig i kældre som følge af øget fugtighed.

The need for fuel might decrease due to warmer winters and better insulated houses. But suddenly roads or buildings become unstable, and a corner sinks or mold develops in the basement of buildings.

39

Interview af fangere og fiskere i Qeqertarsuaq (Vestgrønland, juli 2013)

Interview with hunters and fishermen in Qeqertarsuaq (West Greenland, July 2013)

Egon Broberg ”Siku allannguutaa ukiut kingulerni ataaniik issutsikkiartorneq ajorpoq.”

”Isen er anderledes, fordi den er holdt op med at fryse nedefra i de senere år.”

”The ice is different, because it has stopped freezing from the bottom during the later years.”

”Og så i marts blev det på mærkværdigvis pludselig forår. Vi troede, at det bare sådan lige blev forår med det samme. Jamen, det er jo også fordi, at klimaets ure har forandret sig. Jeg kan ikke erindre, at det har været sådan før.”

”And then, in March, it was suddenly spring. We thought that it just suddenly became spring at once. But it is also because the clocks of the climate have changed. I do not remember that it has ever been like that before.”

Pavia Søholm ”Taavalu martsimi (ukioq manna) tupinnaannartumik upernaleraluallarluta isumaliorpugummi taamani tassa ingerlaannaq aamma upernarniartorsuuvoq tassami silaannaa tassa tamassa allanngoreerata nalunaaqutai. Siornatigut augut eqaamasaqanngilanga taamanna pisoqarsimanerani.”

40

Pavia Mølgaard ”Massakkut (silassaq) siumut naatsersoruminaatorujurujungornikuuvoq.

Silassalluunniit iluamik sila eqorsineq sapiusappaa. Massakkut silaannaq isugutseruttorami taamaattumi iseriassuaq aamma malunnartorujuuvoq issipianngikaluarluni annernartorujuummik manna issilertareernikuugami. Siunissaq takorlooruminaatsippara suna tamarmik allangussasoq qularni allakkut iluaqutissaqarluni allakkut aamma ajoqutissartaqassooq.

August | Ilulissat

”Nu er det (vejret) blevet meget meget svært at forudse. Selv vejrudsigten kan ikke forudsige vejret. Nu hvor vejret er blevet mere fugtigt, kan man virkelig mærke disen, og selvom det ikke fryser særlig meget, er det begyndt at føles så koldt, at det gør ondt. Det er blevet meget koldt her. Jeg synes, det er svært at se fremtiden for mig, det hele forandres. Det har sine fordele, og det har sine ulemper.”

”Now it (the weather) has become very difficult to predict. Even the weather report cannot predict the weather. Now that the weather is more humid, one can really feel the mist. Even if it is not freezing that much, this place is starting to feel so cold that it hurts. It has become very cold here. I think it is hard to see the future ahead of me when everything is changing. It has both advantages and disadvantages.”

41