Storglaciärens massbalans

I Storglaciärens massbalans En studie som behandlar snöomsättning år 2014 på Storglaciären i Tarfala Michael Nyirenda

1 Abstract In this report a comprehensive mass balance experiment was conducted on Storglaciären in order to create a model of how global warming could be affecting the Earths glaciers. The accumulation, ablation and net value for the year 2014 was calculated by measuring the snow s density and depth. As expected the net value for Storglaciären this year proved to be negative. Earlier hydraulic measurements conducted on a nearby stream connected to Storglaciären, the Tarfalajåkka was used in this report to further support the acquired results. The results from this report could also take part in the glacial mass balance record of Tarfala Research Station which is the longest mass balance record of a glacier today. As all glaciers should function in a similar fashion these records could be used for models to help get a better understanding of the change in glaciers mass in other parts of the world. Sammanfattning I denna rapport beräknades massbalansvärden för Storglaciären, detta för att få en bild av hur eventuella globala temperaturökningar som pågår i världen påverkar glaciärers massa. Genom snödensitetsmätningar och snödjupsmätningar med stakar erhölls ett värde för ackumulationen, ablationen och nettobalansen för Storglaciären år 2014. Massbalansen för Storglaciären detta år blev som förväntat negativ. Tidigare hydrologimätningar från det vattendrag som är kopplat till Storglaciären Tarfalajåkka användes för att bestyrka de beräknade massbalansvärdena. Värdena från denna rapport skulle sedan kunna ingå i den serie mätvärden som finns på Tarfalas forskningsstation, den längsta mätserien över en glaciär som existerar idag. Dessa kan användas som modell då massbalansändringar hos glaciärer över världen inte bör skilja sig åt alltför mycket från varandra från år till år.

a 2 Innehåll 1. Inledning... 4 1.1 Syfte... 4 1.2 Frågeställning... 4 2. Bakgrund... 4 2.1 Glaciärer... 4 2.2 Massbalans, ackumulation & ablation... 5 2.3 Hur mäts massbalansen?... 6 3. Metod... 8 4. Resultat... 10 5. Diskussion... 14 6. Avtackande... 17 7. Källor... 18 8. Bilaga 1: Densitetsmätningar vinter... 20 9. Bilaga 2: Densitetsmätning sommar... 31 10. Bilaga 3: Snödjupsmätningar... 32 11. Bilaga 4: Hydrologidata... 39

i 3 Ordlista Ablation, sommarbalans En glaciärs negativa massförändring, sker under sommaren på dessa breddgrader Ablationsområde Det område på glaciären där dess ablation är större än dess ackumulation (negativ massförändring) Ackumulation/vinterbalans En glaciärs positiva massförändring, sker under vintern på dessa breddgrader Ackumulationsområde Det område på glaciären där dess ackumulation är större än dess ablation (positiv massförändring) Englacial - I glaciären (en = i) Equilibrium-line altitude (ELA) En tänkt linje där ackumulationsområdet och ablationsområdet möts och massomsättning har ett nettovärde på noll. Firn En snötyp som är ett mellansteg mellan hårdpackad snö och glaciäris. Glacial surge Fenomen då en glaciärs rörelse ökar markant under en kort period Glaciologiskt år Tiden det tar för en glaciär att genomgå en ackumulation och ablation Kalvning När ett stort isblock bryts loss från en glaciär och faller i närliggande vatten Kompaktion (is) Process då glaciäris utsätts för enorma tryck vilket gör den mer rörlig och formbar Kompaktion (snö) Process då snö på en glaciär packas tätare på grund av det omkringliggande trycket Massbalans Positiv och negativ förändring av en glaciärs massa Metamorfos Process då snökristaller på grund av ett tryck bryts ner till en enklare rund struktur Moulin Hålrum skapat i en glaciär där vatten kan rinna igenom Nettobalans Nettovärdet av en glaciärs ackumulation och ablation, alltså summan av dessa Subglacial Under glaciären (sub = under) Sublimation När ett ämne övergår från fast form till gasform Supraglacial Över glaciären (supra = över) Vattenekvivalent (v.ekvi.) massförändringar hos en glaciär angett som om all snö (tillförd och bortsmält) omvandlats till vatten

4 1. Inledning I media har man talat om hur människans livsstil påverkar jorden negativt och att vår livsstil har lett till en ökad växthuseffekt och en global uppvärmning. Den globala uppvärmningen resulterar då i en bortsmältning av jordens glaciärer vilket skulle leda till negativa konsekvenser för oss människor. För att ta reda på hur situationen ser ut idag i världen har jag valt att studera Storglaciären och se hur dess massa förändras under ett år. Världens längsta mätserie finns på Storglaciären, här pågår även forskning kring glaciärer. 1.1 Syfte Syftet med detta arbete var att få lära sig mer om hur massbalansmätningar utförs och att få testa att göra mätningar på Storglaciären. Data som erhållits skulle sedan användas i kombination med data uppmätt av personal på Tarfalas forskningsstation för att beräkna Storglaciärens massbalans. 1.2 Frågeställning Hur ser massförändring ut på Storglaciären år 2013/2014? 2. Bakgrund 2.1 Glaciärer 24 miljoner m 3 färskvatten är idag bundet i glaciärer, en enorm siffra om man jämför med de 10,9 miljoner m 3 som utgör resten av jordens färskvatten. 1 De ca 160 000 glaciärer som finns idag är fördelade över världens olika bergskedjor och mot jordens två poler där det kalla klimatet tillåter dem att överleva. 2 På grund av deras stora antal och det faktum att de är belägna vid många olika platser över jordklotet finns det många olika typer av glaciärer. Det alla glaciärer har gemensamt är att de stora ismassorna har en årlig omsättning av snö och de befinner sig i ständig rörelse på grund av sin tyngd. 3 En glaciärs massomsättning kan delas in i två processer. Den positiva massförändringen kallas för ackumulation och den negativa massförändringen kallas för ablation. Tidpunkten då dessa sker och hur länge de varar skiljer sig åt mellan olika glaciärer beroende på vart de är belägna. Summan av de två processerna utgör en glaciärs nettobalans, alltså den totala massomsättningen hos glaciären över ett så kallat glaciologiskt år. 4 Ett glaciologiskt år är då den tid det tar för en glaciär att genomgå en ackumulation och en ablation. 5 Då is utsätts för stort tryck krossas och kompakteras iskristallerna och isen blir formbar, detta gäller för glaciäris. 6 Glaciärer rör på sig genom att skillnader i massa uppstår över glaciären. Där ackumulationen är större än ablationen kommer glaciärisen utsättas för ett högre tryck. Detta tryck utjämnas då genom att is deformeras vilket resulterar i att glaciären rör på sig. 3 Ackumulationen och ablationen skiljer sig även åt över glaciären, ackumulationen är relativt jämnt fördelad medan ablationen avtar med temperaturen som i sin tur avtar med stigande höjd. Detta leder till en lutning i glaciären vilket bidrar till glaciärrörelse då glaciärens övre delar förflyttas till de nedre. 7 Negativa nettobalanser har blivit större och vanligare i dagsläget, därmed har det även blivit viktigare att man ökar förståelsen för de faktorer som påverkar massbalansen hos en glaciär. En bortsmältning av jordens glaciärer skulle påverka färskvattentillförseln i olika delar av världen starkt och frigörelsen

5 av allt vatten förväntas kunna höja jordens havsnivåer med ca 0,5m, då är all is vid Grönland och Antarktis inte inräknat. 8 Ifall även dessa smälter förväntas havsnivåerna stiga 7 respektive 57 m. 9 Detta tar lång tid då glaciärer smälter långsamt, även de mindre glaciärerna. 10 Minskningen av glaciärers massa sker däremot och mer forskning krävs då man inte vet exakt hur fort denna minskning kommer fortskrida. 11 2.2 Massbalans, ackumulation & ablation Ackumulationen och ablationen utgör en glaciärs massomsättning, dess massbalans. Många processer pågår däremot under det glaciologiska året. Under ackumulationen tillförs snö, detta kan ske antingen genom nederbörd eller genom vind som för in snö genom att t.ex. starta en lavin från ett intilliggande berg. Vinden omfördelar även snön genom att t.ex. förflytta den från en konvex glaciäryta till ett område där glaciärytan istället är konkav. 5 Den snö från ackumulationen som inte smälter bort under ablationen kommer packas under nästa periods snöackumulation. När snön utsätts för det stora trycket genomgår den två processer. Dels metamorfos, då strukturen hos snökristallerna bryts ner och tar upp mindre plats, dels kompaktion då snön packas tätare. Denna snö med högre densitet kallas firn och är ett mellansteg i bildandet av glaciäris vilket bildas efter att snön packats tillräckligt hårt. 12 Under ablationen minskar en glaciärs massa när vattenmassa förs bort från glaciären. Detta kan ske genom t.ex. sublimation, kalvning eller smältning. 12 Kalvning sker när glaciärer i kontakt med vatten rör sig framåt, en stor del av glaciären kan då frigöras och åka ner i vattnet. 13 Smältningen styrs i princip av den rådande temperaturen. Strålningsstyrkan och lufttemperaturen har även betydelse. För att smälta snö eller is måste en viss mängd energi tillföras till massan vilket både strålning från solen och luftens temperatur kan göra. Solens strålar absorberas av snön och turbulens kan omfördela vind och låta mer varm vind komma i kontakt med snön och värma upp den, alltså kan även vind påverka ablationen. Molnighet som reglerar den strålning som kan nå snön påverkar även den ablationen. 5 Många faktorer påverkar ablationen men de flesta är ändå temperaturberoende och det underlättar att förstå ablationen om man tänker sig att den i princip är helt temperaturberoende, vilket inte är helt fel. Ablationen är höjdberoende främst för att temperaturen är det. 5 Längre ner på glaciären är alltså ablationen större än ackumulationen, detta område kallas ablationsområdet. Dess motsats där all snö från ackumulationen inte hinner smälta kallas ackumulationsområde. 12 Den ungefärliga gränsen mellan dessa två områden där ablationen och ackumulationen är lika stora kallas jämviktlinjen eller ELA för engelskans equilibrium-line altidude. 5 Smältning av snö och is leder till den riktiga ablationen då vatten faktiskt rinner av glaciären och massa försvinner. På ytan smälter snön, vatten kan sedan rinna ner i glaciären. På grund av den låga temperaturen kan vattnet frysa till is innan det hinner lämna glaciären. Detta frigör energi vilket ökar temperaturen i den omkringliggande snön, detta gör att ablationen kan gå fortare. Smältvattnet från glaciären kommer succesivt rinna längre ner i glaciären, tillslut kommer ett nätverk av vägar bildats som kan transportera vatten från glaciären. På det här sättet kan vattnet tillslut rinna av glaciären. 5 Vatten kan även samlas i så kallade supraglaciära sjöar under ablationen. Dessa kan bli flera kilometer långa och 6-8 meter djupa. Dessa bildas under sommaren men kan försvinna på några

6 timmar ifall de kommer i kontakt med en moulin (ett vertikalt hålrum i glaciären som ofta kan nå glaciärens botten). 14 Vatten absorberar värme (strålning) effektivare än is och snö. Vattnets temperatur kombinerat med dess enorma tyngd kan låta de supraglaciära sjöarna smälta och bryta sig igenom isen och komma i kontakt med en moulin. 15 Detta tillåter vattnet att rinna ner till antingen glaciärytan eller subglaciära sjöar, alltså sjöar under glaciärisen. 16 Ökade mängder vatten under glaciärytan agerar som ett friktionsnedsättande medel. Genom att trycka glaciären uppåt minskar den friktion glaciären utövar mot det underlag den vilar mot, detta kan i sin tur leda till en så kallad glacial surge, då en glaciär rör sig ovanligt fort. 17 I glaciären finns även ofta englaciala system som låter vatten rinna från glaciärens yta till dess botten vilket gör det enklare för dessa fenomen att ske. 18 Dessa faktorer kan påverka en glaciärs massbalans men för att veta hur stor effekt de kan ha krävs mer forskning. 2.3 Hur mäts massbalansen? Beräkningar av massbalansen på Storglaciären är relativt enkla. Ackumulationen och ablationen på denna typ av glaciär sker vid olika säsonger, på vintern och på sommaren till största del. Den främsta faktorn som styr ablationen här är medeltemperaturen under sommaren. Kalvning sker inte då glaciären inte är i kontakt med vatten. 4 För att beräkna massbalansen hos Storglaciären kommer följande förhållande användas b " = b $ + b & m 1 Observera att enheten för massbalansen kan varierar beroende på vad man är intresserad av. Det är vanligast att man anger denna i m vattenekvivalent. b $ är vinterbalansen vilket är den tillförda massan under vintern, b & är sommarbalansen vilket är den förlorade massan under sommaren och b " är nettobalansen. Alla tre termer är intressanta och två måste beräknas, den kvarvarande termen behöver inte beräknas då denna kan lösas ut med hjälp av förhållandet. När man anger de olika balanserna vill man ange dessa i dess vattenekvivalent Detta är för att det är mer praktiskt än att t.ex. veta hur mycket massa som smält respektive tillkommit eller hur många meter snö som smält respektive tillkommit. Det kan även vara bra att veta hur mycket massa som försvunnit från glaciären men om man anger nettobalansen i antal meter vatten är det enklare att föreställa sig nettobalansen. Genom att ange massförändringar i antal meter vatten blir det även enklare att jämföra värden från mellan olika glaciärer. Ifall man bara använde sig av antal meter snö kan det även enkelt bli missförstånd då snöns densitet inte är konstant. Vinterbalans För att beräkna ackumulationen behöver man veta hur mycket snö som tillkommit och vilken densitet denna har. För att veta hur mycket snö som tillkommit måste snöns djup vid ackumulationssäsongens slut jämföras med hur den såg ut innan ackumulationen startade. Alltså ska skillnaden mellan fjolårets yta (ytan vid starten av det nuvarande glaciologiska året) och snöytan vid ackumulationens slut bestämmas. Denna skillnad kommer variera över glaciären och mäts helt enkelt med hjälp av stakar som borras ner i glaciärsnön vid ackumulationsens slut tills de når förra årets mer kompakta yta. Snödjupet vid vinterackumulationen kommer att betecknas D $. Densiteten för snön måste även bestämmas vilket den kommer göra med följande formel.

7 ρ $ = +, 2 m är massan av snön som kommer vägas i en behållare med känd volym V, detta bör som snödjupsmätningarna göras vid ackumulationens slut för att densitetsmätningarna ska representera snön så bra som möjligt. Eftersom att snöns densitet kommer variera över glaciären, främst beroende på vilket djup som undersöktes behövs en funktion som beskriver detta, snöns densitet vid olika djup. f D $ = /0 + 1 3 Denna funktion bestäms genom att densitetsmätningar utförs på olika snödjup, sedan anpassas en graf till dessa värden. Genom att sedan integrera funktionen f D $ och sätta in värden för snödjupet vid de olika punkterna över glaciären kan man få ut den massa snö som finns vid varje punktvärde, alltså massan av snön över en kvadratmeter vid punkten. 3 F D $ = 4 f D 5 $ dd $ = /0 + 7 4 När massan av all tillkommen snö beräknats vid varje punktvärde på glaciären kan man sedan göra om detta till dess vattenekvivalent. Alltså, vilken höjd den tillkomna massan skulle ha om det istället för snö är vatten. För att göra om den beräknade massan snö till dess vattenekvivalent ska den totala massan snö divideras med densiteten för vatten, notera även att enheten blir m. b $ = 8 3 4 9 :;<<=> = @4? 3 A 4 B3 4 = 9 :;<<=> /0 + 7 /0 + 1 = m 5 Nettobalans & sommarbalans Eftersom att sommarbalansen är svårast att beräkna (då det är svårt att beräkna densiteten hos redan bortsmält snö) kommer den kvarvarande snön beräknas istället, alltså nettobalansen. Denna kan beräknas på samma sätt som vinterackumulationen. Eftersom att samma stakar från ackumulationen sitter kvar i glaciären kan snödjupet vid slutet av ablationen D & beräknas genom att ta hela stakens längd subtraherat med den del av staken som är över marken H &. Hela stakens längd är lika med summan av D $ och H $ (H $ är stakens höjd under vintern), D & beräknas då enligt följande. D & = H $ + D $ H & 6 Sedan måste nya densitetsmätningar göras eftersom att snöns densitet ser annorlunda ut under ablationen på grund av att vädret är annorlunda, smält snö och regn absorberas av den underliggande snön på glaciären m.m. När en funktion för snöns densitet tas ut är det viktigt att ha i åtanke att ablationen kan smälta bort mer snö än det som ansamlades under ackumulationen, speciellt vid ablationsområdet vilket kommer medföra negativa värden på D &. All snö från ackumulationen har då smälts bort vid dessa områden och det underliggande materialet som antingen är firn eller is har börjat smälta. Denna yta kommer ha ett högre värde på dess densitet och kommer därmed inte representeras av de tagna densitetsmätningarna.

8 När en funktion för snöns densitet vid ablationens slut f D & och de nya djupen D & vid punktmätningarna över glaciären beräknats kan nettobalansen angivet i dess vattenekvivalent bestämmas enligt följande formel. b " = 8 3 E 9 :;<<=> = @E? 3 A E B3 E 9 :;<<=> = m 7 Ifall D & är negativ kan densiteten för is användas istället och multipliceras med D &. F 2 innebär att variabeln D & multipliceras med 917 kg/m 3, densiteten för is. Sommarbalansen kan sedan beräknas med hjälp av förhållande 1. b " = 9 FE 3 E 9 :;<<=> = m 8 b " = b $ + b & b & = b " b $ Till de mätningar som utförs på Storglaciären undersöks även avrinningen vid Tarfalajåkka, ett vattendrag som rinner förbi strax nedanför Storglaciären. Dessa mätningar har utförts i många år på Tarfalas forskningsstation och i nuläget använder man färgämnet Rhodamine. Först tillförs ämnet till vattendraget, sedan kan det diffundera ut i vatten. När Rhodaminet spridit ut sig kan mätningar utföras med hjälp av ett instrument som mäter koncentrationerna av ämnet vid mätpunkten. Med hjälp av den insamlade datan kan man ta reda på hur lång tid det tar för allt Rhodamine att passera och man kan göra om datan så att man istället får avrinningen Q, den volym vatten som rinner förbi mätpunkten per sekund. Vid olika värden på Q kommer vattennivån i vattendraget att variera. Det man vill få ut med dessa mätningar är ett samband mellan Q och vattennivån eller vattenhöjden som kommer betecknas H. Detta samband kommer beskrivas med funktionen Q H. Q H = mj s 9 När denna funktion tagits ut behöver man endast veta vilken höjd vattennivån har legat på de olika dagarna under ablationen, sedan kan man beräkna hur mycket vatten som runnit genom Tarfalajåkka under ablationssäsongen genom att multiplicera den avrinning Q för de olika dagarna under ablationsperioden med det antal sekunder det går på en dag. Q H 3600 24 = m J 10 3. Metod 3.1 Densitetsmätning sommar Densitetsmätningar för nettobalansen utfördes genom att ett schakt grävdes i snö beläget nedanför Storglaciären med en spade. Snöprover togs genom att en metallcylinder med känd volym fördes in i gropens vägg och fylldes därmed med snö. Snön fördes sedan över till en plastpåse och vägdes med hjälp av en våg. Snöns densitet beräknades sedan med hjälp formel 2. Detta upprepades med jämna djupintervall i gropen. Vilket djup en mätning utfördes vid mättes med hjälp av en linjal. Väggen där snöproverna togs var ej exponerad för solljus och snön hanterades varsamt för att densiteten skulle förbli opåverkad. Försöket upprepades sedan två ggr för ökad noggrannhet. Denna mätning utfördes inte på glaciären på grund av att det inte fanns någon enkel väg upp. Mätningen utfördes även mitt

9 under sommaren istället för vid ablationens slut på grund av det inte fanns någon möjlighet att utföra experimentet senare. 3.2 Densitetsmätning vinter Densitetsmätningar för vinterackumulationen utfördes på sex olika höjder på Storglaciären för ökad noggrannhet av personal på Tarfalas forskningsstation. För de lägre höjderna utfördes densitetsmätningar genom att ett schakt grävdes, sedan fördes en snögaffel in i snön med jämna intervall och densiteten antecknades. Återigen antecknades snödjupet vid varje densitetsmätning med en linjal. Metoden för ablationen då densiteten mättes med hjälp av en metallcylinder och våg användes även här vid vissa tillfällen. Vid den högst belägna densitetsmätningen på glaciären (punkt 32N7) grävdes först ett schakt där densiteten kunde mätas med en snögaffel, sedan användes en kärnborr. Denna borrades ner i snön och när borren togs ut var den då fylld med snö. Den isärtagbara kärnborren kunde sedan delas upp i mindre delar, massan hos snön i varje del vägdes och antecknas. Då volymen på varje del var känd kunde densiteten sedan beräknas med formel två. 3.4 Snödjupsmätning sommar Snödjupet för ackumulationen på storglaciären mättes genom sondering. Vid ackumulationens slut trycktes tunga stänger ner i snön till fjolårets yta (ytan då ackumulationen startade), sedan antecknas snödjupet som då var avståndet mellan dessa två ytor. Sonderingen skedde vid de stakar som sattes upp för nettobalansen. Området vid varje stake sonderades ett flertal ggr för att ett bra värde på snödjupet för ackumulationen skulle erhållas. 3.5 Snödjupsmätning vinter För nettobalansen sätts stakar som nämnts ovan ner i ett rutmönster tidigt under det glaciologiska året. Dessa trycks ner i snön tills de når fjolårets yta och vid ackumulationens slut observeras deras höjd över snöytan (avståndet mellan stakens topp och ackumulationens snöyta). Precis vid ablationens slut mäts avståndet mellan stakens topp och snöytan igen. När dessa två värden har erhållits för alla stakar kan de med hjälp av sonderingsmätningarna användas för att få ett värde för snödjupet efter ablationen enligt formel sex. 3.6 Hydrologimätning Först tillfördes ämnet Rhodamine till vattendraget beläget strax nedanför Storglaciären. Med hjälp av ett mätinstrument som var placerat en bit längre ned vid vattendraget för att Rhodaminet skulle hinna diffundera ut i vattnet mättes sedan Rhodaminets koncentration i vattnet. Detta skulle sedan ha räknats om till Q, den volym vatten som passerar mätpunkten varje sekund men på grund av komplikationer kunde mätvärdena inte användas. Istället användes mätvärden från ett tidigare år där avrinningen Q vid olika vattenhöjder H var nedtecknade. När en graf hade anpassats till dessa mätvärden användes funktionen för att beräkna hur mycket vatten som runnit genom Tarfaladalen under det år som var intressant för rapport. Tyvärr fanns det inga mätvärden för vattenhöjden tillgängliga och för detta arbete fick man nöja sig med värden från år 2005. Den mängd vatten som passerat mätpunkten under ablationssäsongen beräknades med formel 10. Obs! De mätningar jag själv gjorde var snödensitetsmätningar för sommaren. De andra mätvärdena togs ut av personal på Tarfalas forskningsstation.

10 4. Resultat Som tidigare nämnt är stakarna punkter på Storglaciären utsatta i ett rutmönster. Varje ruta har sin bestämda position angett med tre eller fyra symboler. De första två siffrorna talar om hur högt upp på glaciären man är, 04 och 32 är i nuläget de lägsta respektive högsta punkterna på glaciären. Den kommande bokstaven anger ifall punkten ligger på glaciärens centrala linje (C), söder om centrallinjen (S) eller norr om centrallinjen (N). Den sista siffran beskriver avståndet mellan den undersökta punkten och centrallinjen i antal rutor. Exempelvis utgör punkterna 04S2, 04S1, 04C och 04N1 utgör de lägsta partierna av glaciären. Densiteten hos snön på Storglaciären mättes på olika djup under vinterackumulationen på sex olika punkter (bilaga 1). Detta gav en stor samling punktvärden som kunde plottas in i ett diagram. Mätdata från de sex olika positionerna användes för att generera sex unika densitetsfunktioner, en för varje mätpunkt (tabell 1). Tabell 1 Funktion för snödensiteten på storglaciären under vinterackumulationen (Bilaga 1). Position Datum Densitet (kg/m 3 ) 05C 2014-05-12 f Q D $ = 75,087x + 283,35 10C 2014-05-12 f R D $ = 94,417x + 266,9 15C 2014-05-10 f J D $ = 57,327x + 307,9 20C 2014-05-10 f S D $ = 59,35x + 295,74 29C 2014-05-10 f T D $ = 17,016x + 263,25 32N7 2014-05-10 f U D $ = 17,609x + 248,56 Utifrån värden från tabell 1 och bilaga 1 kan nedanstående diagram utformas vilket beskriver densiteten hos den ackumulerade snön. Densitet (kg/m3) 600,00 500,00 400,00 300,00 200,00 Densitet-Djup-Diagram vinter y = 18,41x + 320,22 R² = 0,08406 Serie1 Linjär (Serie1) 100,00 0,00 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 Djup (m) Diagram 1 Representativt diagram med alla densitetsvärden vid ackumulationens slut på olika djup på Storglaciären med tillhörande funktion. Notera att då alla densitetsvärden under ackumulationen presenteras i diagrammet ser spridningen stor ut och funktionen skiljer sig från de som finns i tabell 1. Snödensiteten under sommarablationen mättes upp på olika djup (bilaga 2). Detta utfördes vid en plats med djup snö nära storglaciären och gav en stor samling punktvärden. Till dessa värden kunde

11 en linjär funktion anpassas (tabell 2) vilket beskriver snödensitetens variation på olika djup under sommarablationen. Tabell 2 Funktion för snödensitet på storglaciären under sommarablationen. Värden togs strax nedanför storglaciären. Se bilaga 2 för fullständig data. Position Datum Densitet Nära storglaciären 2014-07-14 f V D & = 29,211x + 543,44 Utifrån värden från tabell 2 och bilaga 2 kan nedanstående diagram utformas vilket beskriver densiteten hos snön vid ablationens slut. Densitet (kg/m3) 700,0 600,0 500,0 400,0 300,0 200,0 100,0 0,0 Densitet-Djup-Diagram sommar 0 0,5 1 1,5 2 2,5 Djup (m) y = 29,211x + 543,44 R² = 0,49605 Serie1 Linjär (Serie1) Diagram 2 Densitetsvärden vid ablationens slut på olika djup med tillhörande funktion för densitetsmätningar nära Storglaciären. För vinterackumulationen kan formel 4 användas för att beräkna den tillförda snöns massa vid de olika punktvärdena. Genom att sedan följa formel 5 och dividera med vattnets densitet görs detta om till dess vattenekvivalent. Samma typ av beräkning, den här gången med formel 7 och 8, kan användas för att bestämma den kvarvarande snöns massa, alltså nettobalansen beräknat i dess vattenekvivalent. För att bara få massan istället för vattenekvivalenten dividerar man inte med vattnets densitet utan följer formel 4. Slutligen kan värden för sommarbalansen tas ut med hjälp av förhållande 1. Ett medelvärde av massförändringarna vid de olika punktvärdena ger ett värde som kan representera den ungefärliga massförändringen över Storglaciären (tabell 3). Tabell 3 - Medelvärden för storglaciärens massbalans (bilaga 3). Massa (kg/m 2 ) v.ekvi (m) Vinterackumulation 1100 1,1 Sommarablation -2100-2,1 Nettobalans -950-0,95

12 Äldre mätdata från Tarfalas forskningsstation innehöll mätvärden för den totala mängd vatten som rann genom Tarfalajåkka vid olika höjder på vattennivån (höjden). Genom att anpassa en funktion till dessa värden (diagram 3) kunde sedan denna funktion användas till att beräkna den totala vattenmassa som rann genom Tarfalajåkka det senare året (tabell 4). Dessa kompletterar massbalansberäkningarna genom att tala om för oss om de erhållna värdena för massförändringen är rimligt. Q (m3/s) 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Avrinning-Höjd-Diagram 0 0,5 1 1,5 2 H (m) y = 3,333x 2,9368 R² = 0,96299 Serie1 Potens (Serie1) Diagram 3 Värden med funktion som beskriver avrinningen Q vid olika vattenhöjder H vid Tarfalajåkka (bilaga 4). Tabell 4 Hydrologivärden för Tarfalajåkka (bilaga 4). Ablationsperiod (dagar) Avrinning (m3/s) Total vattenmassa (Mm3) Tarfalajåkka 96 3,333x^2,9368 21 Nedan följer slutgiltiga värden för massbalansen. Här har en karta framtagits med hjälp av de olika punktvärdena (bild 1-3). På kartan framgår även hur stor yta varje punktvärde representerar då varje punkt representerar det omkringliggande området. Mot toppen av glaciären sitter punkterna längre ifrån varandra vilket medför att dessa punkter representerar större areor på glaciären. Spektrumet till höger om varje karta beskriver massförändringen, de olika nyanserna anger hur stor massförändring som skett. Denna färg visas sedan på kartan.

13 Följande karta och spektrum beskriver den ackumulerade snön över Storglaciären. Bild 1 - Storglaciärens vinterackumulation. Följande karta och spektrum beskriver den bortsmälta snön hos Storglaciären. Bild 2 - Storglaciärens sommarablation.

14 Följande karta och spektrum beskriver förhållandet mellan Storglaciärens ackumulation och ablation. Bild 3 Storglaciärens nettobalans Tabellen nedan sammanfattar de slutgiltiga massbalansvärdena från bild 1, 2 och 3. Genom att även använda den framställda kartan som räknar med hur stor yta varje punktvärde representerar kan bättre värden för Storglaciärens massbalans framställas. Tabell 5 - Slutgiltiga värden för Storglaciärens massbalans då den framställda kartan tagits med i beräkningarna. Storglaciären area är 3.05 km2 Medelvärden v.ekvi (m) Total vattenmassa (Mm3) bw_avg 1.3 4.0 bs_avg -2,0 6,0 bn_avg -0.57 1,7 5. Diskussion Densitetsfunktionerna För att beskriva densiteten i snön anpassade jag en linjär funktion till de uppmätta densitetsmätvärdena då jag ansåg att detta var det bästa sättet att beskriva densiteten vid olika djup på (bilaga 1 och 2). Ursprungligen ville jag använda en avtagande logaritmisk funktion då detta bättre skulle kunna beskriva densiteten hos snön som avtar när den närmar sig densiteten hos firn och is. Visserligen skulle detta kunna beskriva snön vid större djup bra men det uppstod problem när densiteten beräknades vid mindre djup. När snödjupet närmade sig noll, alltså när densiteten hos snön nära ytan bestämdes fick jag orealistiska svar då logaritmen av ett är lika med noll. Att snödensiteten vid djupet en meter är noll är inte möjligt och att snödensiteten sedan när djupet närmar sig noll sjunker mot ett oändligt stort negativt tal är även det omöjligt. Jag ansåg att den

15 linjära funktionen skulle beskriva snöns densitet bättre då snöns densitet vid ytan hamnade mellan ca 250 och 300kg m J för ackumulationen och på ca 540kg m J för ablationen istället. Detta är dock lite höga värden. Enligt SMHI ligger densiteten för packad senvintersnö mellan 200 och 300kg m J, vårsnö under avsmältningens slutskede ligger på 400kg m J. 21 För att dessa värden skulle vara rimliga att ha med i beräkningarna måste flera antaganden göras. Dels att det inte finns någon nyfallen snö på glaciären vid ackumulationens slut, dels att all snö vid glaciärens yta har packats hårt av vinden. För nettobalansberäkningen antas det att den snö som nu befinner sig vid ytan har komprimerats av den snö som tidigare låg över den. Eftersom att dessa antaganden är logiska enligt mig tycker jag att de linjära funktionerna duger till beräkningen. En nackdel är att ifall det finns nyfallen snö på glaciären kommer denna verka vara tyngre än den egentligen är. Ett annat problemen med dessa funktioner uppstår när man undersöker snöns densitet på större djup då de linjära funktionerna inte avtar utan fortsätter öka konstant. För att försöka kompensera för detta vid beräknandet av massbalansen bestämde jag mig för att ha olika funktioner för densiteten för olika höjder på Storglaciären (tabell 1). Vid beräknandet av massan snö vid en punkt användes den densitetsfunktion som beräknats närmast den punkten. Ifall massan skulle beräknas vid punkten 22C skulle funktionen för densiteten vid punkt 20C användas då detta är den närmast belägna densitetsmätningen. Högre upp i ackumulationsområdet förekommer större snödjup och därmed även högre snödensiteter på den tillkomna snön. Vid dessa punkter får man högre värden på snöns ytdensitet men funktionens lutning är inte lika hög, därmed fick de största snödjupen inte alltför höga densitetsvärden (tabell 1). För ablationen kan det vara värt att notera att mätvärden togs vid mitten av sommaren och inte vid slutet av ablationen. Detta kommer påverka de beräkningar som gjort då densitetsmätningarna inte riktigt stämmer överens med snödjupsmätningarna då dessa togs med ett litet mellanrum. Densitetsmätningarna var även inte lika djupa som man kunde ha önskat då snödjupen inte blev mycket större än två meter vid mätpunkten. Densitetsfunktion är då möjligtvis inte representativ för snödjup större än två meter (tabell 2 och diagram 2). Resultaten Enligt de erhållna resultaten har Storglaciären minskat i massa med medelvärdet -0.57m vattenekvivalent under detta glaciologiska år (tabell 5). Den totala vattenmängden från ablationen stod för UY+1 RQY+ 1 30% av tarfaladalens avrinning i år (tabell 4 och 5). Det är viktigt att ha i åtanke att detta är värdet för nettobalansen mitt i augusti, den sista stakmätningen utfördes den 11 augusti för att vara exakt (bilaga 3). Snö kommer fortsätta smälta efter detta datum vilket betyder att data i denna rapport skulle behöva kompletteras för en fullständig analys. Vädret år 2014 har varit överraskande varmt och vintern väldigt sen. Den totala mängden snö som fallit vinter 2014/2015 har varit relativt låg och denna ackumulation har fått en sen start. Budskapet framgår dock, att detta år har haft en negativ nettobalans. Det är även viktigt att notera att funktionen för avrinningen togs fram med hjälp av data som är äldre än man hade kunnat önska då den togs mellan 1990 och 2001. För att beräkna hur mycket vatten som runnit genom Tarfaladalen användes även höjdvärden från 2005 (bilaga 4). Slutsatser dragna från hydrologidatan blir därmed svårt att försvara från kritik. Förhållandet mellan avrinningen och vattenhöjden i Tarfalajåkka bör inte ha ändrats radikalt men man bör ändå inte bortse från att datans ålder. Man kan bestyrka att de slutgiltiga värden som erhållits från Storglaciärens totala massbalans i

16 år är logiska. Detta då de utgör en inte alltför stor men ändå betydande del av vad som bör vara tarfaladalens ungefärliga avrinning. Ifall man endast ser på vad resultaten visar är detta enligt mig ingen önskvärd siffra (tabell 5). Det är däremot något man förväntar sig att se hos en glaciär i dagsläget då människans levnadsstil har haft för oss negativa effekter på klimatet. Utsläpp av växthusgaser leder till en ökad medeltemperatur som i sin tur leder till en negativ massbalans hos glaciärer då ablationen och glaciärrörelsen ökar. Detta har noterats genom att rekordhöga ablationsår har uppmäts i världen 1998, 2003, 2004 och 2006. 3 Den generellt höga ablationen märks även av i Sverige då Kebnekaisetoppen i nuläget är rekordlåg. 19 Att storglaciären då har haft en negativ massbalans i år är inget oväntat. Man kan ha i åtanke att värdet i denna rapport endast representerar en glaciär över ett enstaka år (inte ett fullständigt glaciologiskt år som tidigare nämnts). Resultat och slutsatser i denna rapport bör bestyrkas med data från fler glaciärer. Som tidigare nämnts bör däremot glaciärers massbalanser inte skilja sig åt mycket. Alla befinner sig i liknande miljöer och reagerar på liknande sätt till de globala temperaturökningarna. Detta bör då enligt mig rättfärdiga resultat och slutsatser i denna rapport. Data från flera glaciärer under en längre tid skulle kunna komplettera denna undersökning för att säkerställa att detta år inte varit ett undantag. Speciellt eftersom att det finns perioder då jordens glaciärer generellt minskat i massa och perioder då de ökat i massa. 20- och 70-talet är exempel på årtionden då jordens glaciärer generellt haft en mer positiv massbalans, 40- och i princip sedan 80- talet är exempel på årtionden då jordens glaciärer generellt har haft en mer negativ massbalans. Massförlusterna har däremot varit större än masstillskotten 3 och Kebnekaisetoppen är rekordlåg i nuläget. 19 Det är fakta som dessa som gör det svårt att neka att det sker en global uppvärmning och att detta påverkar jordens glaciärer negativt. Enligt mig rättfärdigas de dragna slutsatserna och resultaten av dessa fakta även om den noterade massförminskningen nu skulle vara en tillfällighet. Tankar om framtid och vidare studier Även om Storglaciären skulle smälta bort helt skulle detta inte ha allt för stora konsekvenser då det bara är en av ca 160 000 glaciärer. 2 Ifall Sveriges glaciärer smälte bort skulle detta ha sin påverkan på fjällen men även resten av landet då glaciärer är en stor färskvattenkälla. Det skulle däremot vara värre ifall andra liknande glaciärer på jorden, t.ex. i syd Amerika, Himalaya och Kilimanjaro minskade betydligt i massa. Detta skulle starkt påverka tillgången på färskvatten då nederbörden i dessa delar av världen inte är lika stor och kontinuerlig. 10 Både människorna och naturliv skulle drabbas hårt av förlusten av närliggande glaciärer. Att då kunna förutsäga hur fort avsmältningen av glaciärer sker med avseende på faktorer som utöver medeltemperaturen kan vara glaciärens rörelse samt supra-, en- och subglaciala vattensystem blir alltmer intressant och nödvändigt. Dessa faktorers påverkan kommer antagligen fortsätta öka pga. de allt större negativa massbalanserna som förekommer idag vilket resulterar i mer frisläppt vatten. På en mer global skala är det viktigt att forska mer om dessa faktorer då de kommer kunna påverka de större inlandsisarna. Det har tidigare sagts att dessa påverkas mycket mindre av globala temperaturförändringar. 10 De tidigare nämnda faktorerna kommer däremot kunna accelerera smältningen av alla inlandsisar oavsett storlek. Eftersom att detta starkt skulle kunna påverka havsvattennivåerna bör man enligt mig lägga ner mer resurser på forskning inom detta område. Massbalansmätningarna är även väldigt tidskrävande, de går heller inte alltid att utföra lika enkelt som på Storglaciären. Vissa glaciärer går inte att ta sig till lika enkelt, andra glaciärers glaciologiska år

17 ser annorlunda ut då ackumulationen och ablationen inte är tydligt uppdelade och kan pågå samtidigt. Att kunna hitta effektivare sätt att mäta massbalansen bör prioriteras då detta dels kan leda till att fler glaciärer kan undersökas och att sambanden mellan olika faktorer enklare kan förstås då det finns mer data att undersöka och jämföra. Det finns påbörjad forskning där man försöker använda sig av satellitbilder där man kan få ut ELA och genom att se hur denna förlyttar sig över ett glaciologiskt år beräkna massbalansen. Detta är i dagsläget inte ett optimalt sätt att mäta massbalansen men ifall detta skulle kunna modifieras genom att ta med andra faktorer i beräkningen t.ex. underlaget glaciären vilar mot, glaciärrörelsen, nederbörd m.m. skulle detta kunna ge bättre värden för massbalansen i framtiden. 19 Detta är bara idéer men ifall ett enklare sätt för att mäta massbalans, glaciärrörelse och glaciärers vattensystem kunde hittas skulle detta kunna leda till stora framsteg när det gäller vår förståelse för hur vi påverkar glaciärer och klimatet. Felkällor För våra densitetsmätningar är det svårt att avgöra vad som är en bra mätning och inte. Det hade regnat ganska kraftigt dagen innan vår mätning gjordes vilket ändrar densiteten dels genom att frysa efter att ha varit i kontakt med snön under en längre period. Flera av stakarna som var utplacerade på glaciären var sneda, detta kan ha gett vissa fel när avståndet h s uppmättes. Snödensiteten under sommaren mättes inte på glaciären vilket var orsaken till att snödjupen där inte var djupare än 2m. Detta gör det svårt att argumentera för att densitetsfunktionen kan representera djupare större snödjup som ofta förekommer vid ackumulationsområdet. Ytterligare felkällor vid hydrologimätningen var att Rhodaminet inte spred sig jämnt i vattendraget vid vår mätning. Detta är inte relevant för denna rapport då våra mätningar aldrig användes. Däremot kan man anta att liknande problem uppstod vid de hydrologimätningar som användes för denna rapport då de är ca 20 år äldre. Metoden man använde då kanske t.o.m. var sämre än den man använder idag. En ytterligare felkälla är att de värden som användes för att ta fram funktionen för avrinningen (diagram 3) är upp till 20 år gamla. Vattendragets utformning kan ha ändrats på grund av allt forsande vatten. Skillnaden bör inte vara allt för stor men underlaget kan ändras genom att det t.ex. slipas eller bryts ner. 6. Avtackande Jag vill tacka min handledare Christian Helanow från Stockholms Universitet för att han varit tålmodig och hjälpsam under min resa till Tarfalas forskningsstation och för den tid han lagt ner på att hjälpa mig med denna rapport. Jag vill även tacka personalen på Tarfalas forskningsstation för att jag fick chansen att åka dit. Det var en väldigt intressant och lärofylld resa.

18 7. Källor 1. Swedish Polar Research Secretariat. (2014). Glaciärer bara vanligt vatten. Hämtat 31 oktober 2014. Från http://polarisen.se/glaciarer/glaciarer-2/ 2. Swedish Polar Research Secretariat. (2014). Glaciärer och klimat. Hämtat 31 oktober 2014. Från http://polarisen.se/glaciarer/glaciaerer-och-klimat/ 3. United Nations Environment Programme. Executive director: Steiner, A. World Glacier Monitoring Service. Director: Haeberli, W. (2008). Global Glacier Changes: facts and figures. Från http://www.grid.unep.ch/glaciers/pdfs/glaciers.pdf 4. Holmlund P och Jansson P. (2002) Glaciologi. Stockholms universitet och vetenskapsråd. 5. Holmlund P. Monitoring a scientific background. Hämtat 31 oktober 2014. Från http://www.ink.su.se/tarfala-forskningsstation/monitoring/monitoring-a-scientificbackground-1.636977 6. Swedish Polar Research Secretariat. (2014). Is är som deg. Hämtat 30 oktober 2014. Från http://polarisen.se/glaciarer/mer-fakta/isrorelse-och-isdynamik/is-ar-som-deg/ 7. Swedish Polar Research Secretariat. (2014). Isrörelse och isdynamik. Hämtat 31 oktober 2014. Från http://polarisen.se/glaciarer/mer-fakta/isrorelse-och-isdynamik/ 8. Rosqvist, G. (2011). Tarfala - en unik forskningsplattform i arktiska Sverige. Hämtat 31 oktober. Från http://www.su.se/forskning/ledandeforskning/naturvetenskap/klimat-havoch-milj%c3%b6/artiklar/tarfala-en-unik-forskningsplattform-i-arktiska-sverige-1.6518 9. Climate Change 2007: The Physical Science Basis contribution of Working Group 1 to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (eds.: Solomon, S., Qin, D., Manning, M., Chen, Z., Marquis, M.C., Averyt, K., Tignor, M., and Miller, H.L.). Intergovernmental Panel on Climate Change, Cambridge and New York 10. Rosqvist, G. (2011). Kunskap om glaciärer på export. Hämtat 31 oktober 2014. Från http://www.naturvetarna.se/om-oss/medlemsartiklar/kunskap-om-glaciarer-pa-export/ 11. Globalis. Helheimglaciären. Hämtat 31 oktober 2014 från http://www.globalis.se/satellitbilder/glaciaer-helheimglaciaeren 12. Christopherson R, 2012 Geosystems. An introduction to physical Geography, eight edition. United states Pearson. 13. Alaska Satellite Facility. What is glacial calving. Hämtat 31 oktober 2014. Från https://www.asf.alaska.edu/blog/what-is-glacial-calving/

19 14. Shreve, C. R.I.P. Lake Ponting: A Supraglacial Lake Disappears in Greenland. (2012). Hämtat 30 oktober från http://climatescience.tv/2012/08/r-i-p-lake-ponting-a-supraglacial-lakedisappears-in-greenland/ 15. Arnold, N, Willis, I, Banwell, A, Koziol C, Williamson, A. (2014) Investigating the impact of supraglacial lakes on the Greenland ice sheet. Hämtat 30 oktober. Från http://www.spri.cam.ac.uk/research/projects/supraglaciallakes/ 16. Davies, B. Subglacial lakes. Hämtat 30 oktober 2014. Från http://www.antarcticglaciers.org/modern-glaciers/subglacial-lakes/ 17. Davies, B. Surging glaciers. Hämtat 30 oktober 2014. Från http://www.antarcticglaciers.org/glacial-geology/glacial-landforms/surging-glaciers/ 18. International Glaciological Society. MATSUOKA, K. THORSTEINSSON T. Bjornsson, H. WADDINGTON, E. Anisotropic radio-wave scattering from englacial water regimes. Hämtat 30 Oktober 2014. Från http://www.igsoc.org:8080/journal/53/182/j06j059.pdf 19. Holmlund, P. (2013). Kebnekaise rekordlåg. Hämtat 31 oktober. Från http://www.su.se/forskning/ledandeforskning/naturvetenskap/klimat-hav-ochmilj%c3%b6/kebnekaise-rekordl%c3%a5g-1.142362 20. Persson, C. (2012). Beräkning av en glaciärs massbalans En - metodanalys med fjärranalys och jämviktslinjehöjd över Storglaciären. Hämtat 31 oktober från http://lup.lub.lu.se/luur/download?func=downloadfile&recordoid=4682632&fileoid=46826 36 21. SMHI. (2014). Snöns densitet, vatteninnehåll och tyngd. Hämtat 23 Januari. Från http://www.smhi.se/kunskapsbanken/meteorologi/vikten-pa-sno-1.10378

20 8. Bilaga 1: Densitetsmätningar vinter Glacier: Storglaciären Ackumulation Date 12th May 2014 Position 05C Density by: Petter,Tobbe,Andrew Sample diameter snowdepth Density From To Sample length Weight (cm) (cm) (cm) (g) (cm) (m) (kg/m3) 2,5 7,5 5 0,05 90 7,5 12,5 5 0,1 80 12,5 17,5 5 0,15 300 17,5 22,5 5 0,2 360 22,5 27,5 5 0,25 300 27,5 32,5 5 0,3 350 32,5 37,5 5 0,35 360 37,5 42,5 5 0,4 370 42,5 47,5 5 0,45 360 47,5 52,5 5 0,5 360 52,5 57,5 5 0,55 350 57,5 62,5 5 0,6 370 62,5 67,5 5 0,65 360 67,5 72,5 5 0,7 350 72,5 77,5 5 0,75 370 77,5 82,5 5 0,8 360 82,5 87,5 5 0,85 410 87,5 92,5 5 0,9 360 92,5 97,5 5 0,95 340 97,5 102,5 5 1 360 102,5 107,5 5 1,05 350 107,5 112,5 5 1,1 380 112,5 117,5 5 1,15 430 117,5 122,5 5 1,2 420 122,5 127,5 5 1,25 390 127,5 132,5 5 1,3 370 132,5 137,5 5 1,35 360 137,5 142,5 5 1,4 360 142,5 147,5 5 1,45 350 147,5 152,5 5 1,5 350 152,5 157,5 5 1,55 390 157,5 162,5 5 1,6 390 162,5 167,5 5 1,65 430 167,5 172,5 5 1,7 430 172,5 177,5 5 1,75 420 177,5 182,5 5 1,8 420 182,5 187,5 5 1,85 410 187,5 192,5 5 1,9 427 192,5 197,5 5 1,95 407,5 197,5 202,5 5 2 401,5 202,5 207,5 5 2,05 404

21 Densitet (kg/m3) 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 Densitet-Djup-Diagram 05C 0 0,5 1 1,5 2 2,5 Djup (m) y = 75,131x + 283,31 R² = 0,39763 Serie1 Linjär (Serie1) Glacier: Storglaciären Ackumulation Date 12th May 2014 Position 10C Density by: Petter,Tobbe,Andrew From To Sample length Weight Sample diameter snowdepth Density (cm) (cm) (cm) (g) (cm) (m) (kg/m3) 2,5 7,5 5 0,05 110 7,5 12,5 5 0,1 80 12,5 17,5 5 0,15 300 17,5 22,5 5 0,2 330 22,5 27,5 5 0,25 300 27,5 32,5 5 0,3 290 32,5 37,5 5 0,35 360 37,5 42,5 5 0,4 370 42,5 47,5 5 0,45 370 47,5 52,5 5 0,5 370 52,5 57,5 5 0,55 400 57,5 62,5 5 0,6 360 62,5 67,5 5 0,65 370 67,5 72,5 5 0,7 360 72,5 77,5 5 0,75 370 77,5 82,5 5 0,8 340 82,5 87,5 5 0,85 300 87,5 92,5 5 0,9 330 92,5 97,5 5 0,95 380 97,5 102,5 5 1 400 102,5 107,5 5 1,05 370 107,5 112,5 5 1,1 390 112,5 117,5 5 1,15 380 117,5 122,5 5 1,2 390 122,5 127,5 5 1,25 360 127,5 132,5 5 1,3 340 132,5 137,5 5 1,35 330 137,5 142,5 5 1,4 340

22 Densitet (kg/m3) 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 Densitet-Djup-Diagram 10C 0 0,5 1 1,5 Djup (m) y = 94,417x + 266,9 R² = 0,27164 Serie1 Linjär (Serie1)

23 Glacier: Storglaciären Ackumulation Date 12th May 2014 Position 15C Density by: Petter,Tobbe,Andrew From To Sample length Weight Sample diameter snowdepth Density (cm) (cm) (cm) (g) (cm) (m) (kg/m3) 2,5 7,5 5 0,05 270 7,5 12,5 5 0,1 70 12,5 17,5 5 0,15 210 17,5 22,5 5 0,2 280 22,5 27,5 5 0,25 310 27,5 32,5 5 0,3 370 32,5 37,5 5 0,35 330 37,5 42,5 5 0,4 360 42,5 47,5 5 0,45 370 47,5 52,5 5 0,5 370 52,5 57,5 5 0,55 360 57,5 62,5 5 0,6 370 62,5 67,5 5 0,65 410 67,5 72,5 5 0,7 370 72,5 77,5 5 0,75 370 77,5 82,5 5 0,8 360 82,5 87,5 5 0,85 440 87,5 92,5 5 0,9 420 92,5 97,5 5 0,95 430 97,5 102,5 5 1 390 102,5 107,5 5 1,05 370 107,5 112,5 5 1,1 370 112,5 117,5 5 1,15 370 117,5 122,5 5 1,2 360 122,5 127,5 5 1,25 410 127,5 132,5 5 1,3 380 132,5 137,5 5 1,35 320 137,5 142,5 5 1,4 430 142,5 147,5 5 1,45 360 147,5 152,5 5 1,5 360 152,5 157,5 5 1,55 430 157,5 162,5 5 1,6 430 162,5 167,5 5 1,65 430 167,5 172,5 5 1,7 420 172,5 177,5 5 1,75 430 177,5 182,5 5 1,8 430 182,5 187,5 5 1,85 450 187,5 192,5 5 1,9 450 192,5 197,5 5 1,95 440 197,5 202,5 5 2 440 202,5 207,5 5 2,05 440 207,5 212,5 5 2,1 440 212,5 217,5 5 2,15 470 217,5 222,5 5 2,2 430 222,5 227,5 5 2,25 430 227,5 232,5 5 2,3 360 232,5 237,5 5 2,35 290 237,5 242,5 5 2,4 350

24 Densitet (kg/m3) 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 Densitet-Djup-Diagram 15C 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 Djup (m) y = 57,327x + 307,9 R² = 0,32327 Serie1 Linjär (Serie1)

25 Glacier: Storglaciären Ackumulation Date 12th May 2014 Position 20C Density by: Petter,Tobbe,Andrew From To Sample length Weight Sample diameter snowdepth Density (cm) (cm) (cm) (g) (cm) (m) (kg/m3) 2,5 7,5 5 0,05 90 7,5 12,5 5 0,1 60 12,5 17,5 5 0,15 160 17,5 22,5 5 0,2 210 22,5 27,5 5 0,25 360 27,5 32,5 5 0,3 300 32,5 37,5 5 0,35 370 37,5 42,5 5 0,4 370 42,5 47,5 5 0,45 360 47,5 52,5 5 0,5 370 52,5 57,5 5 0,55 370 57,5 62,5 5 0,6 400 62,5 67,5 5 0,65 360 67,5 72,5 5 0,7 380 72,5 77,5 5 0,75 370 77,5 82,5 5 0,8 360 82,5 87,5 5 0,85 420 87,5 92,5 5 0,9 370 92,5 97,5 5 0,95 370 97,5 102,5 5 1 380 102,5 107,5 5 1,05 390 107,5 112,5 5 1,1 370 112,5 117,5 5 1,15 420 117,5 122,5 5 1,2 390 122,5 127,5 5 1,25 370 127,5 132,5 5 1,3 370 132,5 137,5 5 1,35 400 137,5 142,5 5 1,4 450 142,5 147,5 5 1,45 440 147,5 152,5 5 1,5 440 152,5 157,5 5 1,55 370 157,5 162,5 5 1,6 420 162,5 167,5 5 1,65 370 167,5 172,5 5 1,7 390 172,5 177,5 5 1,75 400 177,5 182,5 5 1,8 410 182,5 187,5 5 1,85 430 187,5 192,5 5 1,9 430 192,5 197,5 5 1,95 430 197,5 202,5 5 2 380 202,5 207,5 5 2,05 380 207,5 212,5 5 2,1 440 212,5 217,5 5 2,15 420 217,5 222,5 5 2,2 430 222,5 227,5 5 2,25 450 227,5 232,5 5 2,3 440 232,5 237,5 5 2,35 440 237,5 242,5 5 2,4 450

26 242,5 247,5 5 2,45 450 247,5 252,5 5 2,5 450 252,5 257,5 5 2,55 450 257,5 262,5 5 2,6 450 262,5 267,5 5 2,65 460 267,5 272,5 5 2,7 470 272,5 277,5 5 2,75 450 277,5 282,5 5 2,8 460 282,5 287,5 5 2,85 480 287,5 292,5 5 2,9 430 292,5 297,5 5 2,95 450 297,5 302,5 5 3 370 302,5 307,5 5 3,05 400 307,5 312,5 5 3,1 460 312,5 317,5 5 3,15 440 317,5 322,5 5 3,2 480 600 500 Densitet-Djup-Diagram 20C Densitet (kg/m3) 400 300 200 100 y = 59,35x + 295,74 R² = 0,48287 Serie1 Linjär (Serie1) 0 0 1 2 3 4 Djup (m)

27 Glacier: Storglaciären Ackumulation Date 12th May 2014 Position 29C Density by: Petter,Tobbe,Andrew From To Sample length Weight Sample diameter snowdepth Density (cm) (cm) (cm) (g) (cm) (m) (kg/m3) 2,5 7,5 5 0,05 80 7,5 12,5 5 0,1 50 12,5 17,5 5 0,15 160 17,5 22,5 5 0,2 150 22,5 27,5 5 0,25 180 27,5 32,5 5 0,3 220 32,5 37,5 5 0,35 290 37,5 42,5 5 0,4 300 42,5 47,5 5 0,45 310 47,5 52,5 5 0,5 300 52,5 57,5 5 0,55 300 57,5 62,5 5 0,6 360 62,5 67,5 5 0,65 370 67,5 72,5 5 0,7 340 72,5 77,5 5 0,75 380 77,5 82,5 5 0,8 370 82,5 87,5 5 0,85 370 87,5 92,5 5 0,9 330 92,5 97,5 5 0,95 320 97,5 102,5 5 1 360 102,5 126 26 660 11 1,14 267 126 146 20 560 11 1,36 295 146 166 20 560 11 1,56 295 166 195 25 680 11 1,81 286 195 224 29 780 11 2,10 283 224 247 23 650 11 2,36 298 247 260 13 420 11 2,54 340 260 286 26 750 11 2,73 304 286 313 26 720 11 3,00 292 313 329 15 500 11 3,21 351 329 348 20 590 11 3,39 311 348 371 23 650 11 3,60 298 371 385 14 460 11 3,78 346 385 405 20 600 11 3,95 316 405 425 20 640 11 4,15 337 425 442 17 570 11 4,34 353 442 465 23 730 11 4,54 334 465 482 17 600 11 4,74 372 482 500 18 610 11 4,91 357 500 523 23 760 11 5,12 348 523 555 32 950 11 5,39 313 555 582 27 800 11 5,69 312 582 614 24 770 11 5,98 338

28 Densitet (kg/m3) 400 350 300 250 200 150 100 50 0 Densitet-Djup-Diagram 29C 0 2 4 6 8 Djup (m) y = 17,016x + 263,25 R² = 0,17987 Serie1 Linjär (Serie1)

29 Glacier: Storglaciären Ackumulation Date 12th May 2014 Position 32N7 Density by: Petter,Tobbe,Andrew From To Sample length Weight Sample diameter snowdepth Density (cm) (cm) (cm) (g) (cm) (m) (kg/m3) 2,5 7,5 5 0,05 80 7,5 12,5 5 0,10 140 12,5 17,5 5 0,15 220 17,5 22,5 5 0,20 160 22,5 27,5 5 0,25 210 27,5 32,5 5 0,30 220 32,5 37,5 5 0,35 260 37,5 42,5 5 0,40 270 42,5 47,5 5 0,45 310 47,5 52,5 5 0,50 290 52,5 57,5 5 0,55 310 57,5 62,5 5 0,60 300 62,5 67,5 5 0,65 310 67,5 72,5 5 0,70 330 72,5 77,5 5 0,75 300 77,5 82,5 5 0,80 310 82,5 87,5 5 0,85 320 87,5 92,5 5 0,90 290 92,5 97,5 5 0,95 310 97,5 102,5 5 1,00 320 102,5 195 85 2080 11 1,49 258 195 229 34 850 11 2,12 263 229 270 37 1000 11 2,50 285 270 285 15 450 11 2,78 316 285 310 28 750 11 2,98 282 310 335 25 715 11 3,23 301 335 352 17 520 11 3,44 322 352 375 18 520 11 3,64 304 375 395 20 590 11 3,85 311 395 420 25 720 11 4,08 303 420 435 15 470 11 4,28 330 435 451 16 500 11 4,43 329 451 476 25 720 11 4,64 303 476 501 25 750 11 4,89 316 501 519 18 580 11 5,10 339 519 555 36 1190 11 5,37 348 555 588 33 1130 11 5,72 361 588 605 17 550 11 5,97 341

30 Densitet (kg/m3) 400 350 300 250 200 150 100 50 Densitet-Djup-Diagram 32N7 0 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 Djup (m) y = 17,609x + 248,56 R² = 0,33349 Serie1 Linjär (Serie1)

31 9. Bilaga 2: Densitetsmätning sommar Sommmarbalans Densitetsmätningar 2014-07-14 Djup vikt Densitet (m) (kg (kg/m3) 0,136 0,57 571,7 0,216 0,53 531,6 0,296 0,56 561,7 0,366 0,555 556,7 0,456 0,565 566,7 0,555 0,55 551,6 0,636 0,565 566,7 0,726 0,55 551,6 0,836 0,53 531,6 0,916 0,56 561,7 1,026 0,57 571,7 1,08 0,595 596,8 1,16 0,6 601,8 1,245 0,56 561,7 1,37 0,6 601,8 1,46 0,575 576,7 1,55 0,58 581,7 1,66 0,58 581,7 1,74 0,58 581,7 1,83 0,6 601,8 1,92 0,62 621,9 700,0 600,0 Densitet-Djup-Diagram sommar Densitet (kg/m3) 500,0 400,0 300,0 200,0 y = 29,211x + 543,44 R² = 0,49605 Serie1 Linjär (Serie1) 100,0 0,0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 Djup (m)

32 10. Bilaga 3: Snödjupsmätningar Vinterbalans Snödjupsmätningar: 2014-05-07 Vinterackumulation Stake Hw Dw Mw V.ekvi Position (m) (m) (kg) (m) 04S2-1,29 2,95 1162,6 1,16 04S1-0,75 2,71 1044,8 1,05 04C 1,51 2,70 1038,7 1,04 04N1 1,16 2,15 782,7 0,78 05C 0,6 2,25 827,6 0,83 06S3 0,55 2,90 1137,5 1,14 06S2 1,02 1,40 470,3 0,47 06S1 1,42 1,30 431,8 0,43 06C 2,3 1,55 529,4 0,53 06N1 0,68 2,45 919,6 0,92 07C 2,04 1,65 569,7 0,57 08S3 1,1 2,80 1117,4 1,12 08S1 1,13 1,25 407,4 0,41 08C 1,47 1,70 590,2 0,59 08N2 2,34 881,8 0,88 09C 0,78 1,75 611,7 0,61 10S3-0,8 2,76 1097,6 1,10 10S2 1,17 2,65 1038,8 1,04 10S1 0,5 2,85 1144,1 1,15 10C -0,2 1,35 446,4 0,45 10N1 1,4 1,05 332,3 0,33 10N2 2,14 1,50 506,6 0,51 10N3-0,5 2,86 1150,8 1,15 11C 1,48 1,95 700,0 0,70 12S4 0,96 1,25 407,4 0,41 12S3 1,18 0,65 193,4 0,19 12S1 0,97 1,05 332,3 0,33 12C 1,3 2,00 722,6 0,72 12N2 1,12 2,10 768,7 0,77 12N3-1 3,50 1512,5 1,52 13C 0,6 2,05 751,7 0,75 14C 0,82 2,30 859,8 0,86 15S5-1,45 2,75 1063,5 1,07 15S3 0,55 1,25 429,7 0,43 15S1-0,15 2,15 794,5 0,80 15C 1 2,65 1017,2 1,02 15N2 0,59 3,15 1254,3 1,26 15N3-0,45 5,11 2323,3 2,33 16C -0,5 2,70 1040,3 1,04 17C -1,55 2,95 1157,7 1,16 17N2-1,05 4,05 1717,1 1,72 17N3-1,85 4,56 2001,5 2,01 18S5-0,3 2,45 902,7 0,90 18S4 3,02 1,70 588,5 0,59 18S2 0,05 1,70 588,5 0,59 18C 0,07 3,35 1323,8 1,33 19C -0,7 3,70 1500,5 1,50 20S5-1,75 4,06 1691,2 1,69

20S4 0,7 2,35 858,9 0,86 20S3 2,44 2,20 794,3 0,80 20S2 2,35 1,85 648,7 0,65 20S1 0,4 2,50 924,8 0,93 20C 0,68 3,60 1449,3 1,45 20N2 4,46 1910,7 1,91 21C 0,5 3,30 1299,1 1,30 22S2-1,02 3,68 1487,6 1,49 22C -0,8 4,48 1917,7 1,92 24C -0,15 4,30 1289,3 1,29 25S4-0,23 2,60 742,0 0,74 25N3-0,2 4,10 1222,3 1,22 26N5-0,2 4,25 1272,5 1,28 27S4-0,25 3,60 1058,0 1,06 27S2-0,2 4,20 1255,7 1,26 27C -0,23 6,05 1904,1 1,91 27N2-0,25 4,65 1408,1 1,41 28N5-0,05 2,20 620,3 0,62 28N7-0,25 5,10 1563,9 1,57 29S6-0,28 3,65 1074,2 1,08 29S3-0,3 6,50 2070,6 2,07 29C -0,08 5,90 1849,3 1,85 30N5-0,15 6,35 2014,7 2,02 30N7-0,16 8,35 2689,3 2,69 32N5-0,1 7,15 2227,3 2,23 32N7-0,2 4,10 1167,1 1,17 32N9 0,15 10,15 3429,9 3,44 33

Sommarbalans Snödjupsmätningar: 2014-08-11 Sommarablation Stake Hs Ds ms V.ekvi Delta h Position (m) (m) (kg) (m) (m) 04S2 2,62-0,96-2042,9-2,05 0 04S1 4,01-2,05-2922,4-2,93 0 04C 2,44-2,58-3404,6-3,41 4,35 04N1 1,15-1,90-2525,0-2,53 4,06 05C 1-2,31-2945,9-2,95 4,16 06S3 1,61-2,36-3301,6-3,31 4,2 06S2 1,62-3,28-3478,0-3,49 4,08 06S1 1,27-2,72-2926,0-2,93 4,17 06C 2-2,68-2987,0-2,99 4,53 06N1 1,42-2,47-3184,6-3,19 4,18 07C 1,81-2,45-2816,4-2,82 4,33 08S3 0,42-1,02-2052,8-2,06 4,50 08S1 0,3-2,66-2846,6-2,85 4,74 08C 0,32-1,15-1644,7-1,65 4 08N2 2,34 468,3 0,47 0 09C 0,3-2,14-2574,0-2,58 4,37 10S3 3,44-2,48-3369,4-3,38 1 10S2 1,63-1,84-2726,1-2,73 4,03 10S1 0,84-1,71-2712,2-2,72 4,22 10C 3,55-2,40-2647,2-2,65 0 10N1 0,71-2,65-2762,3-2,77 4,39 10N2 1,73-2,51-2808,2-2,81 4,42 10N3 3,05-0,69-1781,3-1,78 0 11C 0,4-1,84-2387,2-2,39 4,87 12S4 0,65-2,47-2672,4-2,68 4,03 12S3 0,6-2,83-2788,5-2,79 4,06 12S1 0,67-2,55-2670,6-2,68 3,9 12C 0,72-1,97-2529,1-2,53 4,55 12N2 3,76-1,54-2180,9-2,19 1 12N3 3,48-0,98-2411,1-2,42 0 13C 0,2-1,72-2328,9-2,33 4,17 14C 3,65-1,53-2262,8-2,27 1 15S5 2,58-1,28-2237,3-2,24 0 15S3 0,31-2,66-2868,9-2,87 4,15 15S1 3,889-1,89-2526,7-2,53 0 15C 0,78-1,33-2236,8-2,24 4,2 15N2 0,78-0,86-2042,9-2,05 3,82 15N3 3,88 0,78-1889,2-1,89 0 16C 3,54-1,34-2269,1-2,27 0 17C 2,67-2,27-3239,3-3,25 1 17N2 3,12-0,12-1827,2-1,83 0 17N3 2,39-0,68-2622,7-2,63 1 18S5 3,2-1,05-1865,5-1,87 0 18S4 3,12 1,60 318,4 0,32 0 18S2 3,86-3,11-3440,4-3,45 1 18C 3,33 0,09-1274,7-1,28 0 19C 4-1,00-2417,5-2,42 0 20S5 2,52-1,21-2798,5-2,80 1 20S4 3,31-1,26-2014,3-2,02 1 34

20S3 1,57-1,67-2325,6-2,33 4,74 20S2 1,83-2,28-2739,4-2,74 4,65 20S1 3,44-1,54-2337,0-2,34 1 20C 4,1 0,18-1351,0-1,35 0 20N2 0,86 3,60 236,6 0,24 0 21C 3,85-0,05-1345,0-1,35 0 22S2 2,9-1,25-2629,3-2,63 1 22C 0,21-1,57-3352,8-3,36 5,03 24C 4,34-0,19-1463,5-1,47 0 25S4 3,99-1,62-2227,5-2,23 0 25N3 4,21-0,31-1506,6-1,51 0 26N5 3,8 0,25-1135,7-1,14 0 27S4 3,97-0,62-1626,5-1,63 0 27S2 3,83 0,17-1162,9-1,17 0 27C 3,34 2,48-466,5-0,47 0 27N2 4,37 0,03-1391,8-1,39 0 28N5 3,81-1,66-2142,5-2,15 0 28N7 4,03 0,82-1108,4-1,11 0 29S6 4,37-1,00-1991,2-2,00 0 29S3 4,3 1,90-985,3-0,99 0 29C 3,98 1,84-800,0-0,80 0 30N5 3,39 2,81-372,3-0,37 0 30N7 3,78 4,41-8,7-0,01 0 32N5 3,74 3,31-268,5-0,27 0 32N7 3,46 0,44-925,2-0,93 0 32N9 5,3 5,00-347,6-0,35 0 35

Massbalans Netto Stake m V.ekvi Position (kg) (m) 04S2-880,3-0,88 04S1-1877,6-1,88 04C -2365,9-2,37 04N1-1742,3-1,75 05C -2118,3-2,12 06S3-2164,1-2,17 06S2-3007,8-3,01 06S1-2494,2-2,50 06C -2457,6-2,46 06N1-2265,0-2,27 07C -2246,7-2,25 08S3-935,3-0,94 08S1-2439,2-2,44 08C -1054,6-1,06 08N2 1350,1 1,35 09C -1962,4-1,97 10S3-2271,9-2,28 10S2-1687,3-1,69 10S1-1568,1-1,57 10C -2200,8-2,21 10N1-2430,1-2,43 10N2-2301,7-2,31 10N3-630,4-0,63 11C -1687,3-1,69 12S4-2265,0-2,27 12S3-2595,1-2,60 12S1-2338,4-2,34 12C -1806,5-1,81 12N2-1412,2-1,42 12N3-898,7-0,90 13C -1577,2-1,58 14C -1403,0-1,41 15S5-1173,8-1,18 15S3-2439,2-2,44 15S1-1732,2-1,74 15C -1219,6-1,22 15N2-788,6-0,79 15N3 434,2 0,44 16C -1228,8-1,23 17C -2081,6-2,09 17N2-110,0-0,11 17N3-621,3-0,62 18S5-962,9-0,96 18S4 906,9 0,91 18S2-2851,9-2,86 18C 49,0 0,05 19C -917,0-0,92 20S5-1107,3-1,11 20S4-1155,4-1,16 20S3-1531,4-1,53 36

20S2-2090,8-2,09 20S1-1412,2-1,42 20C 98,3 0,10 20N2 2147,3 2,15 21C -45,9-0,05 22S2-1141,7-1,14 22C -1435,1-1,44 24C -174,2-0,17 25S4-1485,5-1,49 25N3-284,3-0,28 26N5 136,8 0,14 27S4-568,5-0,57 27S2 92,8 0,09 27C 1437,6 1,44 27N2 16,3 0,02 28N5-1522,2-1,53 28N7 455,4 0,46 29S6-917,0-0,92 29S3 1085,3 1,09 29C 1049,4 1,05 30N5 1642,4 1,65 30N7 2680,6 2,69 32N5 1958,8 1,96 32N7 241,9 0,24 32N9 3082,3 3,09 37

38 Storglaciären area: 3.05 km2 Medelvärden: bw_avg= 1.3091646926061329 m.v.ekv. bs_avg= -1.9519919876976133 m.v.ekv. bn_avg= -0.56539781464763283 m.v.ekv.