Grønlandsisen er verdens nest største platåbre (eller innlandsis), og dekker rundt eller omtrent 85 % av Grønlands overflate. Den er delvis omkranset av høye fjell, men har også mange brearmer ut mot kysten. Alt etter definisjon ligger en stor del av isbreen i Arktis, og selv på sommeren faller det meste av nedbøren som snø allerede i 300 meters høyde. Tykkelsen er for det meste over og over på det tykkeste. Med et volum på inneholder den nesten 10 % av alt ferskvann på jorden. Bare iskappene over Antarktika er større enn Grønlandsisen.
Grønlandsisen har fått stor oppmerksomhet etter at en i 1990-årene ble klar over den store økningen i avrenning av smeltevann. Isens masse reduseres i stort omfang, noe som sees i sammenheng med global oppvarming. I perioden 2002–2012 var den årlige smeltingen tonn vann per år. Det vil si at havnivåstigningen på grunn av smeltevann fra Grønlandsisen tilsvarer cirka per år. Om hele Grønlandsisen skulle smelte, vil det gi en økning av havnivået på . FNs klimapanel har i sin fjerde hovedrapport anslått at det vil ta mer enn et årtusen før all isen smelter. Mye forskning er gjort etter at denne fjerde hovedrapporten ble utgitt i 2014, og noen forskere advarer mot at dette kan skje betydelig raskere om ikke den globale temperaturøkningen reduseres betraktelig.
Generell beskrivelse mini|Utsyn over Grønlandsisen fra sørspissen av Grønland mot nord.
Grønlandsisen er den nest største iskappen i verden med en overflate på rundt 1,7 millioner km², bare den antarktiske innlandsisen er større. Dens lengde er nesten i nord–sør-retning, og dens største bredde er ved breddegrad , ikke langt fra dens nordligste punkt. Gjennomsnittlig høyde er over havet, mens høyeste punkt er på rundt over havet. Den dekker rundt 85 % av Grønland.
Grønlandsisen og de mindre selvstendige isbreene på Grønland utgjør tilsammen 1,2 % av jordklodens areal.
Med en definisjon på Arktis som de områder som ligger nord for polarsirkelen, ligger store deler av Grønlandsisen i dette området. En videre definisjon av Arktis er også vanlig (basert på gjennomsnittlige temperaturer), og med den ligger hele Grønlandsisen i Arktis.
Temperatur miniatyr|Summit Camp, eller Summit Station, fra luften. Basen ligger rundt 3200 moh., i nærheten av breens høyeste punkt. Her foretas det meteorologiske målinger av en rekke nøkkelvariabler for klimarelatert forskning. På innlandsisen er temperaturer generelt vesentlig lavere enn andre steder på Grønland. Tabellen nedenfor viser gjennomsnittlige månedstemperaturer på den vitenskapelige målestasjonen Summit Camp som ligger nært breens høyeste punkt. Her er den gjennomsnittlige temperaturen −42 °C i januar, og −13 °C i juli.
+ Gjennomsnittlige temperaturer [°C] på Summit Camp. Måned Jan Feb Mar Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Des Min (°C) −48 −46 −45 −40 −30 −19 −15 −21 −29 −39 −42 −48 Max (°C) −36 −38 −32 −29 −19 −11 −11 −14 −22 −28 −28 −36
Generelt er temperaturen på Grønlandsisen om sommeren rundt 0 °C. Som regel snør det om sommeren allerede i 300 meters høyde. For øvrig er den laveste temperaturen som er målt på Grønlandsisen −66,1 °C, registrert den 9. januar 1954 av målestasjonen North Ice.
Størrelsen Tykkelsen er stort sett mer enn og over på det tykkeste. I tillegg til den store innlandsisen finnes det også isolerte isbreer og små platåbreer som dekker mellom og rundt periferien. Volumet av ismassen og hvor stor havnivåstigningen vil bli om hele ismassen smelter har vært undersøkt av flere ekspedisjoner. For å finne isens volum må både dens topografi og dybde bestemmes mest mulig nøyaktig. FNs klimapanel skrev i sin tredje hovedrapport i 2001 at hele ismassen var på .Climate Change 2001: The Scientific Basis. Contribution of Working Group I to the Third Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) [Houghton, J.T., Y. Ding, D.J. Griggs, M. Noguer, P.J. van der Linden, X. Dai, K. Maskell, and C.A. Johnson (eds.)]Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 881pp. , I 2014 anslo klimapanelets femte hovedrapport at smelting av hele isen ville føre til en (ekvivalent) global havstigning på . En ny undersøkelse fra 2017 viser at volumet er på rundt og at havnivåstigningen om den smelter totalt vil være på .
Det antas at Grønlandsisen inneholder nesten 10 % av alt ferskvann i verden.
miniatyr|Isfjell i Ilulissatfjorden, som går fra Grønlandsisen og ut til Davisstredet via Diskobukta.
Grønlandsisen er flere steder sammenhengende, fra sin midtrygg og helt ut i havet. Flere steder kalver den ut i havet, som for eksempel i Ilulissatfjorden der isfjell flyter ut i Davisstredet, eller Humboldtbreen i nordvest som går ut i havet i en bredde av . Humboldtbreen er forøvrig den største kjente breen i verden.
Vekten av isen har presset ned det sentrale landområdet av Grønland, slik at berggrunnens overflate er nær havoverflaten. Det er imidlertid fjell rundt breens periferi, og disse avgrenser isflatens ytterkanter. Dersom isen plutselig forsvant, ville Grønland mest sannsynlig fremstå som et arkipel. Isens overflate når sin største høyde på to nord–sør orienterte kupler, eller rygger. Den sørlige forhøyningen strekker seg rundt mellom breddegradene , mens den nordlige forhøyningen når opp i rundt ved en breddegrad på rundt . Begge forhøyningene er plassert øst for sentrumslinjen over Grønland.
Dannelsen av Grønlandsisen Tilstedeværelsen av sedimenter som isen har transportert med seg i dyphavskløfter med opphav fra Nordøst-Grønland, blant annet i Framstredet og i områder sør for Grønland, indikerer en mer eller mindre kontinuerlig tilstedeværelse av enten et massivt isdekke, eller isdekkede områder som har dekket betydelige deler av Grønland de siste år. Fra rundt år siden ble Grønlandsisen sterkt redusert i størrelse. Grønlandsisen ble dannet i midten av miocen, ved sammensmeltningen av iskapper og breer. Det på grunn av en intensivering av istiden i slutten av pliocen.Thiede, JC Jessen, P Knutz, A Kuijpers, N Mikkelsen, N Norgaard-Pedersen, and R Spielhagen (2011) Millions of Years of Greenland Ice Sheet History Recorded in Ocean Sediments Polarforschung. 80(3):141–159.
Dannelsen av isdekket skjedde i forbindelse med landhevingen av Vest-Grønland og Øst-Grønland. Fjellene på Vest- og Øst-Grønland utgjør riftmarginer (der jordskorpen sprekker opp og fortynnes) som ble løftet opp i to faser for år siden i miocen-epoken. Datasimuleringer viser at hevingen førte til bredannelse ved å produsere økt orografisk nedbør og nedkjølt overflatetemperatur. De eldste kjente ismasser i dagens isdekke er én million år gamle.Audrey M. Yau, Michael L. Bender, Thomas Blunier, Jean Jouzel, Setting a chronology for the basal ice at Dye-3 and GRIP: Implications for the long-term stability of the Greenland Ice Sheet, In Earth and Planetary Science Letters, Volume 451, 2016, Pages 1-9, ISSN 0012-821X, https://doi.org/10.1016/j.epsl.2016.06.053.
Historiske utforskninger mini|Adolf Erik Nordenskiöld var en av pionerene som utforsket Grønlandsisen. Maleri av Georg von Rosen
Nordmannen Mathis Jochimsøn bidro i 1732–33 til undersøkelser av innlandsisen. I årene 1882–1883 foretok den finsk-svenske polarforskeren Adolf Erik Nordenskiöld en ekspedisjon inn på Grønlandsisen, dette er kjent som Den andra Dicksonska Expeditionen till Grönland. Som ekspedisjonsmedlemmer hadde han med seg samene Pava Lars Tuorda og Anders Rossa. Han startet fra Diskobukta, med forventninger om at indre deler av Grønland var isfrie, og endog skogkledd. Nordenskiöld og de andre gikk til fots, men ga opp på grunn av tekniske vansker. Derimot gikk de to samene med ski inn på isen før de snudde.
Den norske polfareren og vitenskapsmannen Fridtjof Nansen ledet den første ekspedisjonen som krysset Grønlandsisen i 1888. Etter dette foretok den amerikanske oppdageren Robert Peary en større ekspedisjon i 1892. Her var blant annet nordmannen Eivind Astrup og den tyske geofysikeren Alfred Wegener med.
En senere ekspedisjon ble gjort av den franske oppdageren Paul-Émile Victor, og en britisk ekspedisjon ledet av James Simpson (British North Greenland expedition) ble utført i årene 1952–1954. Begge disse ekspedisjonene hadde overvintringsbaser på innlandsisen, samt at de foretok målinger av istykkelsen.
De første kartleggingen av Grønland med fly ble gjort av Norges Svalbard- og Ishavsundersøkelser (NSIU, i dag Norsk polarinstitutt) på Øst-Grønland 1932. Den tyske flyver Wolfgang von Gronau var en pioner på flyvninger over isen, og fløy i 1931 over innlandsisen fra Ittoqqortoormiit til Maniitsoq.
I dag er det flere permanente vitenskapelige målestasjoner på Grønlandsisen.
Isdekket som arkiv for fortidens klima mini|Topografisk kart over Grønland uten isdekke.
Isdekket består av lag av komprimert snø fra mange tusen år tilbake i tiden. Dette inneholder dermed et verdifullt arkiv over fortidens klima. Helt siden 1970-årene har forskere boret iskjerneprøver helt ned til dyp på noen kilometer. Forskerne har ved hjelp av disse iskjernene innhentet informasjon (proxydata) om temperatur, havets volum, nedbør, kjemiske stoffer og sammensetning av gasser i den nedre atmosfæren, vulkanutbrudd, solens variabilitet, havoverflatens produktivitet, graden av ørken på jorden og skogbranner. Denne mengden av klimaproxyer er større enn i noen annen naturlig forekomst av langtids klimadata, for eksempel treringer eller sedimentlag.
I en studie publisert i Nature i 2013 var det referert til en analyse av en iskjerneprøve fra Grønlandsisen fra mellomistiden Eem. Studien konkluderte med at Grønlandsisen hadde vært 8 °C varmere den gangen enn i dag. Dette resulterte i en reduksjon av tykkelse i nordvestlige deler av Grønlandsisen på 400 ± 250 meter, og overflaten var for 122 000 år siden lavere enn i dag.
Smelting av Grønlandsisen mini|Isbreene ut fra selve Grønlandsisen beveger seg som sakte elver i dalene og kalver ut i fjordene. Kyststrøkene utenfor Grønland har derfor store isfjell som flyter avgårde.
Temperaturøkning som følge av global oppvarming skjer raskere i Arktis (nord for polarsirkelen) enn andre steder på jorden. Området er generelt følsomt for klimaendringer fordi det har mye is og snø, slik at isens smeltetemperatur er en kritisk terskelverdi for klimaendringer i regionen. Krysses denne grensen, kan forholdene i Arktis endres raskt. Fordi området er følsomt for endring av strålingspådriv, kan dette forsterke oppvarming; området er derfor en indikator for det globale klimaet. Is- og snøsmelting i disse områdene påvirker havnivået, havets saltinnhold, karbonkretsløpet og kan potensielt endre hav- og atmosfærisk sirkulasjon.
Arktis gjennomgår store endringer Med den økte temperaturen i atmosfæren og i havet gjennom 1900-tallet, med ytterligere økning etter 2000, er ikke Grønlandsisen og andre breer i Arktis i balanse. Selv om den globale temperaturøkningen skulle bli begrenset til rett under 2 °C, vil ikke de prognoserte massetapene fra Grønlandsisen stabiliseres før slutten av det 2100-århundre. For å komme i likevekt med den nåværende temperaturen, målt over perioden 1981–2010, må isbreer i Arktis miste rundt 35 % av volumet.
Selv med Parisavtalens mål om å begrense den globale temperaturøkningen til «godt under» 2 °C i løpet av det 21-århundre, vil dette føre til at årlig gjennomsnittstemperatur i Arktis øker med cirka 4 °C rundt år 2050. Dette vil få store konsekvenser for lokalt- og globalt klima, økosystemer samt sosiale konsekvenser.
Stadig økende smelting