KRONIKK (English below):

Gamle data gir ny innsikt om breenes tilbaketrekning

Satellittdata for tidevannsbreer på Svalbard er nå blitt analysert lenger tilbake i tid. For første gang har forskere brukt deklassifiserte satellittbilder for å følge endringer i breer som munner ut i havet helt tilbake til 1960-tallet.

Deklassifiserte satellittbilder og flyfoto fra 1930-tallet viser at brefrontene i gjennomsnitt har trukket seg tilbake rundt én kilometer. Analysene avslører til og med en tidligere ukjent fremrykking (surge) av Emmabreen.

Foto: Loris Danjou

Loris Danjou Loris Danjou Loris Danjou Doktorgradsstipendiat ved UiT

Eero Rinne Eero Rinne Eero Rinne Førsteamanuensis ved UNIS

Publisert 23.11.2025 - 19:00

Dette er skrevet av en ekstern bidragsyter. Innlegget gir uttrykk for skribentens holdninger.

Breene krymper, og de menneskelige konsekvensene er dramatiske. Globalt er det ventet at isbreene vil miste 26 til 41 prosent av sin masse innen 2100. En tredjedel av verdens befolkning er direkte avhengig av isbreene, og et stort massetap vil påvirke ferskvannstilførsel og vannkraftproduksjon.

I tillegg vil resten av planeten påvirkes: issmelting vil bidra til en havnivåstigning på 90 til 154 millimeter innen 2100. Det som skjer i Arktis blir derfor ikke værende i Arktis.

Surgebreer

Svalbard, med sin store breutbredelse, er et nøkkelområde for å forstå hvordan isbreer fungerer. Det er derfor ikke overraskende at Svalbard er en hotspot for forskning innen glasiologi. Hele 1.666 breer dekker omtrent 60 prosent av øygruppen, hvorav 196 munner ut i havet.

Alle breer beveger seg, men enkelte opplever hvert 30 til 100 år en dramatisk økning i hastighet som kan vare i 1 til 10 år. Slike hendelser kalles «surges», eller fremrykk på norsk.

Loris Danjou fullførte nylig mastergraden sin ved Institut Supérieur de l’Aéronautique et de l’Espace. Artikkelen bygger på masteroppgaven han skrev som gjestestudent ved UNIS. Nå skal han begynne som doktorgradsstipendiat i forskningsgruppen for jordobservasjon ved UiT.

Svalbard har en av verdens største konsentrasjoner av denne type surge-breer. Når bresprekker åpner seg raskt under fremrykking, kan det utgjøre en betydelig risiko for folk som ferdes på breene.

Det finnes mange grunner til at vi trenger bedre kunnskap om isbreer, og satellittmålinger har vist seg å være et svært godt verktøy. For enkelte avsidesliggende breer er satellitter faktisk den eneste måten å gjøre undersøkelser på. Derfor er det ikke rart at slike data blir mye brukt ved UNIS.

Denne gangen har vi for første gang tatt i bruk deklassifiserte amerikanske spionsatellittbilder fra Svalbard. I kombinasjon med nyere satellittdata fra slutten av 1970-tallet og eldre flyfoto, har vi undersøkt hvordan tidevannsbreene på øygruppen utviklet seg mellom 1936 og 1978.

En generell tilbaketrekning

Vi fant at breene på Svalbard i gjennomsnitt trakk seg tilbake med omtrent 1 kilometer mellom 1936 og 1978. Dette tilsvarer rundt 26 meter per år og et totalt arealtap på cirka 641 kvadratkilometer, altså rundt 16 kvadratkilometer per år.

Tallene er i samme størrelsesorden, men noe lavere enn andre anslag i den vitenskapelige litteraturen for senere tidsperioder (1985–2023 og 2000–2020). Dette kan tyde på en økende hastighet i bretilbaketrekningen.

Samtidig er usikkerheten stor, og vi bør derfor være varsomme med å trekke en slik konklusjon.

Ukjent surge

Vi identifiserte også en hittil udokumentert surge. Emmabreen, en liten bre på Nord-Spitsbergen, rykket frem med cirka 550 meter mellom 1936 og 1963. Dette sees tydelig i figur 1: I 1936 og 1938 lå brefronten i fjorden, mens i 1963 nådde den fjordmunningen. Deretter trakk breen seg tilbake igjen mellom 1963 og 1976.

Figur 1 av Emmabreen: 1936-1938 flyfoto (venstre), 1962 deklassifiserte satelittbilder (midten) og 1976 Landsat-bilder (høyre). Brefrontens beliggenhet er markert i grønt for 1936-1938, rødt for 1962, og blått for 1976.

Det ble også avdekket fremrykninger på to breer på Nordaustlandet: Schweigaardbreen rykket frem med 400 meter og Fonndalsbreen med 500 meter. I disse tilfellene var 1962-bildene for støyende til å gi mer informasjon. Likevel kan fremrykningene sees mellom 1938 og 1976 i figur 2.

Disse hendelsene sammenfaller med nyere målinger av isakkumulering i regionen, samt en generell tendens til at breene strekker seg lenger i dag enn på 1930-tallet. Derfor kategoriserer vi ikke disse som surges.

Figur 2: Flyfoto fra 1938 (venstre) og Landsat-bilder fra 1976 (høyre) av Schweigaardbreen (A) og Fonndalbreen (B). Brefrontene er markert i grønt for 1938 og blått for 1976. Merk forskjellen i målestokk mellom de to breene.

Ny innsikt i to andre surges

Studien ga også ny informasjon om to andre hendelser. Nordre del av Stonebreen (Edgeøya) hadde en surge mellom 1936 og 1938 og 1963. Dette var kjent fra før, men tidsvinduet var tidligere satt til 1936–1971.

Figur 3: Flyfoto av Stonebreen fra 1936 (venstre), deklassifisert etterretningssatellittbilde fra 1963 (midten) og Landsat-bilde fra 1976 (høyre). Brefrontene er markert i grønt for 1936, rødt for 1963 og blått for 1976.

Allfarvegen (Hinlopenstretet) hadde også en surge mellom 1976 og 1978, som tidligere var datert til 1970–1980.

Figur 4: Flyfoto av Allfarvegen fra 1938 (venstre), samt Landsat-bilder fra 1976 (midten) og 1978 (høyre). Brefrontene er markert i grønt for 1936–1938, blått for 1976 og stiplet blått for 1978.

Derfor er satellittdata viktig

Oppsummert viser studien vår at Svalbards breer trakk seg tilbake med omtrent 1 kilometer mellom 1930-tallet og 1970-tallet, vi oppdaget en udokumentert surge og ga ny informasjon om to andre.

For å oppnå dette har vi utført en tidkrevende manuell prosessering av historiske data. Vi brukte tidlige Landsat-bilder (1976–1978), deklassifiserte etteretningssatellittbilder (1962–1963) og kartografiske flyfoto (1936–1938) for å utvide registrene av Svalbards breer som munner ut i havet. Datasettet vårt inneholder 1159 observasjoner av brekalvingsfronter fordelt på 171 ulike breer på Svalbard. Det er data fritt tilgjengelig for forskere og allmennheten. Så langt har vi bare analysert de breene som munner ut i havet, men det finnes garantert mye glasiologi å hente også i innlandsbreene!

Det eldste satellittmaterialet vi brukte var fra 1962. Det er verdt å merke seg at dette bare er 5 år etter oppskytningen av Sputnik – den første satellitten i bane rundt jorden! Siden oppskytningen av Landsat 1 i 1972 har satellitter kontinuerlig overvåket breer over hele verden. I motsetning til feltarbeid kan satellitter dekke store områder og gjenta observasjoner hyppig.

I dag brukes et bredt spekter av teknikker for å observere breer fra verdensrommet. Den enkleste er optiske bilder, som kan brukes til å måle areal. Ved å sammenligne observasjoner kan vi spore endringer. Svalbards breer overvåkes i dag av flere satellitter, blant annet de europeiske Sentinel-misjonene. Disse gir oss ikke bare areal, men også estimater av volum og flythastighet.

Men før 1970-tallet finnes det ingen vitenskapelige satellittdata, og de tidligste dataene er lite brukt fordi de ikke kan behandles automatisk. Vårt studie utvider registrene av Svalbards breer som munner ut havet og understreker betydningen av satellittbasert klimamonitorering.

___________________________________________

English version:

Old data reveals new insights about glacier retreats

Satellite data records for tidewater glacier records on Svalbard have just been pushed back in time. For the first time, researchers have utilised declassified satellite photos to trace changes on marine-terminating glaciers all the way back to the 1960s.

Combined with the aerial photographs from the 1930’s, the satellite images reveal a retreat of about one kilometre on average – and even uncover a previously unknown surge at Emmabreen.

Glaciers are shrinking, and the impacts on human societies are dramatic. Worldwide, glaciers are expected to lose 26 to 41% of their mass by 2100. The effects on human societies are dramatic. One-third of the world’s population relies directly on glaciers, and substantial glacier mass loss will affect things like freshwater supplies and hydropower generation.

Also, the rest of the planet will be affected: glacier melting will contribute to 90 to 154 mm rise in sea level by 2100 - what happens in the Arctic does not stay in the Arctic.

Surging glaciers

Svalbard with its access to glaciers is a key area for understanding how glaciers work. Not surprisingly, Svalbard is a hotspot for glaciology. 1,666 glaciers cover 60% of the archipelago, among which 196 terminate in the sea.

All glaciers flow, but in some, every 30 to 100 years, the flow velocity can increase dramatically for periods lasting 1 to 10 years. Such events are called surges.

Loris Danjou recently received his Master’s degree from Institut Supérieur de l’Aéronautique et de l’Espace. This article is based on his thesis he wrote as a guest student at UNIS. Next, he will join the Earth Observation research group of The Arctic University of Norway (Tromsø) to pursue a PhD.

Svalbard has one of the most substantial concentrations of surge-type glaciers in the world. Because of crevasses opening rapidly on surging glaciers, surges are a significant risk to people traveling on glaciers.

There are many reasons we need to understand glaciers better, and satellites in general have been shown to be a very good tool to do that. Actually, satellites can be the only way to study some of the more remote glaciers. Thus, it is no wonder satellite data is extensively used and studied at UNIS.

This time, we used declassified intelligence satellite images – in other words images from old American spy satellites - for the first time over the archipelago. Combined with slightly newer satellite data from late 1970’s as well as old aerial imagery, we had a look how Svalbard marine-terminating glaciers behaved between 1936 and 1978.

A general retreat

We found out that between 1936 and 1978, Svalbard glaciers retreated by about 1 km on average. This corresponds to a rate of 26 m per year and represents an area loss of approximately 641 km², at a rate of 16 km² per year.

These figures are close to, though lower than, other estimates found in the scientific literature for subsequent time frames (1985-2023 and 2000-2020) which supports a possible acceleration of glacier retreats.

However, the high uncertainties on our observations invite us to be cautious about this conclusion.

Unknown surge

We also identified an undocumented surge. Emmabreen, a small glacier of northern Spitsbergen, advanced by approximately 550m between 1936 and 1963. This change can be observed on Fig. 1: in 1936-1938, the glacier front was in the fjord, whereas in 1963 it reached its mouth. One can also see that the glacier retreated again between 1963 and 1976.

Figure 1: 1936-1938 aerial photograph (left), 1962 declassified intelligence sattelite photograph (middle) and 1976 Landsat image (right) for Emmabreen. The fronts are displayed in green for 1936-1938, red for 1962 and blue for 1976.

A 400 m advance of Schwigaardbreen and a 500 m advance of Fonndalsbreen, two remote glaciers on Nordaustlandet, were also detected. In these two cases, the 1962 declassified images are too noisy to bring any additional information. However, the advances can be observed between 1938 and 1976 on Fig. 2.

These advances coincide with recent mass gains measured in this region, as well as a general tendency to extend further today than during the 1930s. Therefore, we refrain from categorizing these events as surges.

Figure 2: 1938 aerial photographs (left) and 1976 Landsat images (right) for Schweigaardbreen (a) and Fonndalsbreen (b). The fronts are displayed in green for 1938 and blue for 1976. Note the scale difference for the two glaciers.

New insights into two other glacier surges

Our study also brought new information about two other events. The northern part of Stonebreen (Edgeøya) surged between 1936-1938 and 1963 (Fig. 3). This event was already known, but its time window was 1936-1971.

Figure 3: 1936 aerial photograph (left), 1963 declassified intelligence satellite photograph (middle) and 1976 Landsat image (right) for Stonebreen. The fronts are displayed in green for 1936, red for 1963 and blue for 1976.

Allfarvegen (Hinlopenstretet) also surged between 1976 and 1978 (Fig. 4). The known time frame of this event was 1970-1980.

Figure 4: 1938 aerial photograph (left), 1976 (middle) and 1978 (right) Landsat images for Allfarvegen. The fronts are displayed in green for 1936-1938 blue for 1976, and dashed blue for 1978.

Why satellite data matters

In conclusion, our study shows that Svalbard glaciers retreated by about 1 kilometre between the 1930s and the 1970s, we discovered one undocumented surge and provided new information about two others.

To reach these conclusions, we had to carry out long and tedious manual processing of opportunistic historical data. We used early Landsat images (1976-1978), declassified intelligence satellite photographs (1962-1963) and cartographic aerial images (1936-1938) to extend the records of Svalbard marine-terminating glaciers. Our dataset contains 1159 calving front observations that covers 171 different glaciers across Svalbard. The dataset is freely available to anyone interested, including researchers and the wide public. So far, we only analysed the marine terminating glaciers, but there is sure to be a lot of glaciology in these images on land terminating glaciers as well!

The oldest satellite data we used is from 1962. It is worth noting that this is only 5 years after the launch of Sputnik – the first ever Earth orbiting satellite! Since the launch of Landsat 1 in 1972, satellites have been continuously used to monitor glaciers worldwide. Unlike field-based measurement campaigns, they can cover large areas and revisit their targets frequently.

Nowadays, a wide variety of techniques is used to observe glaciers from space. The simplest one is the production of optical images, that can be used to retrieve glacier area. Thus, by comparing observations, changes can be tracked. Today Svalbard glaciers are imaged and measured by several satellites such as the European Sentinel –missions. In addition to glacier area, current satellites provide us with estimates of glacier volume and flow velocities.

However, there is no scientific satellite data available prior to the 1970s, and images from the first decade of the scientific satellite era are poorly used, as they do not allow automated processing techniques. Our study extends the records of Svalbard marine terminating glacier changes and emphasizes the importance of scientific satellite missions for climate monitoring.

Har du noe på hjertet, eller vil du fortsette denne debatten? Vi tar gjerne i mot leserinnlegg og kronikker på post@svalbardposten.no.