Glaciers

Tørr, nyfallen snø har normalt ein tettleik på rundt 0,1 g/cm3. Når snøen vert transportert vidare av vind, pakkar han seg tettare, til rundt 0,3 g/cm3. Vidare setningar, samanpressing og frysing av smeltevatn aukar tettleiken til om lag 0,55 g/cm3.Snø som overlever ein sommar, har stort sett denne tettleiken og vert kalla firn.

Den vidare auken går føre seg ved at større iskrystallar «et» opp dei mindre. Tettleiken aukar langsamare i denne prosessen, men ein jamn tilgang på vatn nede i firnlaget gjer at det etter kvart vert danna islag. Ved ein tettleik rundt 0,8 g/cm3 er firn nærast lufttett og er vorten breis. Luft som er igjen, samlar seg etter kvart som luftbobler i isen. Tabellen under syner vekta av ein kubikkmeter (i kilo) og porevolum (i prosent) for ulike typar snø og i is.

                                       Kilo               Prosent
Dunsnø                        10–30              99–97
Vanleg nysnø               30–60             97–93
Fokksnø (pakka)        100–300            89–67
Rennesnø                  200–300            78–67
Kornsnø                     200–400            78–56
Firn                            300–800            65–20
Breis                          800–900            30–5
Is                                   917                    0
Vatn                             1000                   0

Tida det tek før firn er vorten breis, varierer mykje, og er hovudsakleg bestemt av sommartemperaturen. På brear som ligg i område med kystklima, kan omdanninga gå så raskt som på 5–6 år.

Folgefonna er samlenamn for tre iskapper: Sørfonna dekkjer eit areal på 168 km2, Midtfonna 11 km2 og Nordfonna 26 km2, til saman 205 km2. Det høgaste punktet på Folgefonna er 1662 moh. og ligg like aust for Fonnabu på Sørfonna. Det lågaste punktet er brefronten til Bondhusbreen, om lag 480 moh.

Eit fargelagt kart over Folgefonnhalvøya av Sjur Aa. Sexe (1864)

Profil frå søraust til nordvest av istjukna og høgda på fjelloverflata frå Buarbreen til Gråfjellsbreen. Isen er om lag 250 meter tjukk på det meste. (NGU/Arve Tvede/Sverre Mo)

Massebalansen for brear er eit resultat av endringar i avsmelting (ablasjon) og tilførsel av masse (akkumulasjon), som igjen fører til volumendringar i breane. Dette tilhøvet vert òg kalla breens budsjett eller materialhushald. Breens massebalanse vert vanlegvis gjord opp som ein rekneskap for kvart år, der akkumulasjonen er dei samla «inntektene» og ablasjonen representerer dei samla «utgiftene». Nettobalansen blir negativ eller positiv, alt etter om ablasjonen er større eller mindre enn akkumulasjonen. Balanseåret – eller budsjettåret – går frå slutten av smeltesesongen det eine året til slutten av smeltesesongen det følgjande året. Akkumulasjonssesongen varer vanlegvis frå 1. oktober til 30. april (7 månader), medan ablasjonssesongen er frå 1. mai til 30. september (5 månader).

Massebalansen for norske brear vert vanlegvis målt ved at ein set stakar ned i breen ved starten av akkumulasjonssesongen. Snømengda reknar ein om til vassvolum ved å ta målingar av snøtettleiken. I tillegg til dei meteorologiske faktorane kan topografien på breoverflata ha stor innverknad på snøfordelinga, ved at snøen gjerne blæs av høgdedrag og vert samla opp i søkk på breoverflata.

Likevektslina er den sona på breen der akkumulasjonen er lik ablasjonen. I år med negativ massebalanse ligg likevektslina høgt, medan ho i år med positiv massebalanse ligg langt nede på breen. Høgda på likevektslina varierer med dei klimatiske tilhøva, der sommartemperatur og vinternedbør er dei to viktigaste faktorane. Ettersom vinternedbøren er størst på den sørlegaste delen av Folgefonna, ligg likevektslina så lågt som 1350 moh. på denne delen av breen. Nord for Buardalen stig ho til 1500 moh.

Endringar i brefrontposisjonen er ei tilpassing til endringar i akkumulasjon og ablasjon for å oppnå ei dynamisk og klimatisk likevekt. Brefronten er den delen av breen som syner størst reaksjon på endringar i massebalansen. Frontvariasjonar er eit resultat av samansette, korte og langvarige klimafluktuasjonar. Fordi det går ei viss tid før eit eventuelt isoverskot eller masseunderskot har forplanta seg nedover breen, er det ei forseinka reaksjonstid i brefronten i høve til endringar i massebalansen. Figuren syner frontvariasjonar til Bondhusbreen frå 1904 og fram til 2003.

I botnen av breen ligg det fastfrosne bergartsfragment av ulik storleik. Desse fragmenta verkar som eit slag sandpapir på berget under breen. Fjerninga av materialet (erosjonen) består av sliping og plukking.

Slipeprosessen etterlèt seg isskuringsstriper. Stripene vert laga av bergartsfragmenta i kontaktsona mellom isen og underlaget. Retninga på isskuringsstripene syner breen si rørsleretning. Mange stader kryssar isskuringsstripene kvarandre. Dette syner at isrørsleretningane har endra seg over tid.

Isen kan sprengja laus større blokker, ofte langs sprekker i fjellet, og transportera dei vekk. Når is i rørsle støyter mot oppstikkande fjellknausar, aukar trykket på han, og det gjer at temperaturen i isen òg aukar. Når temperaturen når trykksmeltepunktet, temperaturen som isen smeltar under ved eit visst trykk, byrjar isen å smelta. På lesida av knausen minkar trykket, og temperaturen fell slik at vatnet frys til is igjen nede i fjellsprekkene. Her vert steinblokker sprengde laus under frysinga, blokker som isen deretter plukkar med seg. Dette kallar vi plukking. Desse steinane er så med på å skura neste støytside. Den asymmetriske forma på rundsva (under) syner klart kva for ein veg isen har gått.

Hardangerjøkulen er ei samanhengande iskappe, med eit areal på 73 km2. Breen strekkjer seg frå om lag 1860 moh. øvst på breplatået ned til 1050 moh. ved fronten av Rembesdalsskåka, mot sørvest.

Dei øvste kurvene syner årlege variasjonar i massebalansen (sjå definisjonar i «Massebalansen for brear») vinter og sommar, og nettobalansen for Rembesdalsskåka i perioden 1960–2000 omrekna i vasstjukkleik. Den nedste kurva syner netto oppsamla masse på breen for heile denne perioden. (Atle Nesje/Sverre Mo)

Brefrontvariasjonar på nordsida av Hardangerjøkulen gjennom dei siste 10 000 åra. (Atle Nesje/Svein Olaf Dahl/Sverre Mo)

Under brerørsla vert breen utsett for deformasjon, trykk og strekk. Der strekk-kreftene er størst, sprekk isen opp, og der trykk-kreftene dominerer, vert isen stuva opp. Djupare nede i breen er trykket av overliggjande is vanlegvis større enn strekk-kreftene. Dette er grunnen til at bresprekkar sjeldan vert djupare enn 20–30 meter, sjølv om unntak finst der brear strøymer over konvekse parti og ned mot bratte brefall. Eit døme på det siste er Blåisen ved Finse, der sprekkene er nær 40 meter på det djupaste.