Is är så mycket mer än fruset vatten. Den är en passion, en ekvation och en bristvara. En lekplats och en potentiell dödsfara. Utemagasinet nystar i isens styrkor och svagheter, och vad som väntar oss skridskoentusiaster i en allt varmare framtid.
Text: Karin Wallén, Foto: Henrik Trygg
Vatten kokar vid 100 grader och fryser vid noll. Det vet vi sedan barnsben. Men är fysikens lagar verkligen så enkla när det kommer till naturis, där väder, vind och hydrologi kan spela processen otaliga spratt? Visst borde det vara så att isen växer till sig och blir tjockare i minusgrader, och smälter i plusgrader? Men redan där stöter vi på patrull inför isens komplexitet.
– Is kan växa i plusgrader och smälta i minusgrader. Det beror på förutsättningarna, säger Mårten Ajne.
Han är långfärdsskridskoåkaren och matematikern som gärna djupdyker i isens termiska egenskaper och processer. Han ser på den där frusna vattenytan med helt andra ögon än de flesta av oss. Medan vi fortsätter att sporadiskt hacka med ispiken för att få ett hum om ifall underlaget kommer att bära eller brista ser Mårten ett termodynamiskt system med solen i centrum och en värmeledningsekvation som bestämmer isens plats i universum. Med 40 år som hängiven skridskoåkare i bagaget har han hunnit skaffa sig gedigen erfarenhet av hur isen beter sig under en skrinnares fötter, och försökt sammanfatta en del av sin kunskap i sex olika böcker om is och långfärdsskridskor.
– Is är ett levande material, konstaterar han, den förändras med sin omgivning. Strömmande vatten tillför värme underifrån, moln ökar atmosfärens uppvärmande strålning mot isytan, och snö isolerar för utstrålning – och då backar istillväxten.
Fyra grader ett nyckeltal
Men låt oss börja med att backa bandet till själva isläggningen. Vad är det som krävs för att vatten ska övergå i is?
Bäst är förutsättningarna när vädret är klart, kallt och vindstilla. Vatten som rör sig tar av förklarliga skäl längre tid på sig att frysa till, och en annan viktig faktor är molnigheten. I klart väder minskar atmosfärens strålning mot jordytan och isytans utstrålning blir större – då kan is bildas och växa när temperaturen ligger över nollan. Är det mulet och fuktigt blir dock processen svårare.
Just nu har den här processen inletts i många svenska sjöar och vattendrag, och vi är många som håller koll på väderprognoserna. Men vad är det som händer där i djupen, mer exakt?
Till att börja med är vatten (åtminstone sötvatten) som tätast och tyngst vid fyra grader. När en sjö kyls av blir ytvattnet kallare, men också tätare och sjunker. Vattnet blandas om tills sjön är fyra grader på alla djup. Vid fortsatt avkylning stannar ytvattnet kvar i ytan. Nu är sjön skiktad och klar för isläggning.
– Den värme som finns i en sjö måste vädras ut, och det kan bara ske genom ytan. Därefter måste den vidare ut i världsrymden, det är ju värdelöst om den studsar tillbaka från atmosfären, säger Mårten Ajne.
Ett värmande duntäcke
När skiktningen är klar kan det fyragradiga vattnet frysa. Det behövs bara ett tunt lager nollgradigt vatten för isbildning, och den sista nedkylningen går blixtsnabbt när vattnet väl är stilla.
Att kyla ner en sjö till fyra grader tar dock tid. Grunda vatten lägger sig först och djupet spelar större roll än sjöns omkrets – även om stora sjöar ofta är mer vindutsatta, vilket förstås också påverkar. Var på jorden du befinner dig, vilken kalenderdag och hur högt över havet är grundfaktorer tillsammans med temperatur, vattenomsättning och strömmar. Vind, luftfuktighet och nederbörd vill också vara med och bestämma.
Men räcker det? Nej, naturligtvis inte. Detaljfaktorerna är oändliga, inser den som likt Mårten Ajne vill nörda ner sig i isens tillkomst. Hur skuggad är sjön? Hur mycket strålning levereras från strandkantens trädridåer, var kommer solen åt? Hur mycket ytvatten strömmar in?
– Och så det lokala vädret förstås. Bort med molnen! Moln är som ett värmande duntäcke, säger Mårten Ajne.
Till slut infinner sig en tillräckligt bra ekvation för att isen ska lägga sig. Oftast händer det en klar och kall natt, på en vindstilla vattenspegel.
Isjägarna dundrar in
För Mårten Ajne brukar ispremiären innebära en lång resa, från Stockholm till norra Sverige eller Norge. Det är i de trakterna man hittar säsongens första skridskois i vår del av världen.
– I början av oktober kan jag börja spana norrut. Det blir ofta någonstans kring Kiruna, eller på högre höjd i de norska fjällen. Men det är ingen idé att åka dit om det inte är rätt väder, säger Mårten.
På hans önskelista står högtryck utan moln och så låg luftfuktighet som möjligt. Sedan kan han räkna ut vilken dag isen kan komma att vara redo. Men ska man åka mer än 100 mil för att ta sina första skär vill man förutom en bra förutsägelse även ha bekräftande observationer. Satelliter, markradar eller – allra helst – trovärdiga vittnesmål. Ser isen ut att ha lagt sig? Då är det hög tid att dra.
När det gått två-tre dagar med klart väder efter att isen lagt sig är Mårten Ajne där. I bästa fall är han först, men inom kort kommer sällskapet farande – från när och fjärran.
– Vi är ett gäng på norra halvklotet som är lite fanatiska. Några finnar, norrmän, holländare och några tokiga amerikaner. Sociala medier har ökat vårt universum. Nu får man bekräftelser på om beräkningarna stämmer eller ej så fort någon är där, säger han.
För Mårten är en is på 35 millimeter en trevlig början (”den brukar inte gå sönder vid 30 millimeter heller, men det är för hårigt”), men så är han också typen som gillar när det sjunger ordentligt under skenorna. Isen ska liksom ha lite liv i sig, tycker han. Fjädra emot och röra sig.
Tjockare isar spricker
När isen väl lagt sig börjar ytterligare faktorer spela in för istillväxten, så många att det är svårt att ge en förenklad bild. Klart är i alla fall att för en långfärdsskridskoåkare är snön inte särskilt efterlängtad.
– Snö i luften innebär moln, vilket hämmar tillväxten. Och snö på isen isolerar. Det blir som ytterligare ett duntäcke som förhindrar istillväxten, säger Mårten Ajne.
Är isen redan tjock har snön däremot ingen stor påverkan på bärigheten. I Sverige är det ofta standard att snö faller i många omgångar och bakas ihop med istäcket. Isen blir sällan tjockare än 60–70 centimeter, eftersom den isolerar sig själv, och med tiden kommer tillväxten att stanna av. För att is ska bli tjockare än så måste den vara snöfri. Men tjock is är inget för Mårten Ajne, han menar att max tio centimeter is ger bäst åkupplevelse.
– Ju tjockare is desto sämre ytkvalitet. Den kommer förr eller senare att täckas av snö eller få sprickor. Och plogade banor är alltid extra utsatta för sprickor. Isytan är kallare i den nakna banan än under den täckande snön, vilken gör att den drar ihop sig och spricker i färdriktningen.
För den riktigt hängivne isjägaren är isen således bäst när den är nylagd och tunn. Mårten söker en bärighet som ligger nära men på rätt sida av gränsen till vad som är möjligt, och kräver hans fulla uppmärksamhet på farorna.
Men vilka är egentligen farorna?
– Största faran är förmodligen ditt ego, säger han.
En obehaglig upplevelse
Kanske har du, som många andra skridskoåkare, fått lära dig att isen ska vara tio centimeter tjock. Är det bara det, så är det fritt fram. Mårten känner igen den föreställningen.
– Sedan når de nästa isgräns en bit ut, eller råkar på en försvagning där isen inte håller. En sjö lägger sig sällan på en gång, utan i omgångar. Vatten är en usel värmeledare, temperaturskillnader utjämnas långsamt och det kan se ganska olika ut i en sjö. Djupare delar lägger sig i allmänhet efter grunda, men inte alltid. Genomströmning, vind, avkylningshastighet och allmän jävelskap gör att det ibland är tvärtom. Och ju större vatten desto komplexare förhållanden med fler isgränser och försvagningar.
Att man ska vara extra försiktig kring uddar, grund och sund har de flesta ändå hört, det finns till och med ramsor som ska göra det lättare att minnas. Och visst stämmer det att isen kan vara svagare där. Men det stämmer inte alltid, menar Mårten Ajne. Det är ingen vidare idé att blint lita på ramsor och vedertagna tiocentimetersregler, och låta sig invaggas i falsk trygghet.
– Det jag är uppmärksam på är färg, ljud och tröghet, alltså hur mycket underlaget sviktar emot. Jag letar efter förändringar, nyanser, skiftningar, och försöker förstå vad de kan betyda.
Själv har han plurrat många gånger, för att sedan ta sig upp, byta om och fortsätta. Men de riktigt stora farorna ser han i is som bryts upp av vågor och driver iväg, eller våris som kollapsar plötsligt. Då finns små chanser att kunna hjälpa varandra.
– Man är mycket liten när man driver iväg på ett isflak. Man går från självgodhet till hopplöshet och förtvivlan. Det är en väldigt obehaglig upplevelse att plötsligt tappa kontrollen.
Isfritt det nya normala
Mårten Ajne har på senare år märkt av den ökande tendensen av fler milda vintrar, bland annat genom att han inte kommer ut lika långt i skärgården som tidigare. Men den stora temperaturvariationen under en vinter har hittills varit tillräcklig för att det ska bildas is runt Stockholm varje år. Det var på håret 2008 och 2020, de två varmaste vintrarna i Mårtens dataserie från 1756.
För Nederländerna är däremot isfria vintrar redan det nya normala, och den skridskoälskande befolkningen måste bege sig längre norrut i Europa för att stilla sin lust efter islagda vidder. Under flera år hölls holländska mästerskapen i långfärdsskridsko i Falun, där man har gedigen erfarenhet av att ploga långa banor på sjön Runn. Men nu har holländarna flyttat mästerskapen ännu längre norrut – till Luleå. Dels för att deras turistorganisation gjort en medveten satsning, dels på grund av klimatförändringarna.
– Den globala uppvärmningen gör att vi inte heller här i Falun har stabila isar varje år. Vi behövde aldrig ställa in mästerskapen, men vid något tillfälle var vi tvungna att flytta det en dag, säger Christian van Dartel, som ursprungligen kommer från Nederländerna och är evenemangsansvarig i den ideella faluföreningen Runn-is.
Han menar att isförhållandena på Runn har försämrats de senaste 15 åren. Tidigare kunde lastbilar köra över isen, det kan de inte längre. Och 2020 var en förlorad säsong, då isen lade sig någon vecka och sedan gick upp igen.
Isgränsen flyttar norrut
En ynka veckas skridskoåkning på en hel vinter, det känns ju inte bra i magen. Är det här något vi måste ställa in oss på inför framtiden? Jag frågar Frida Bender, som förutom att vara glad i långfärdsskridskoåkning även är docent och lektor på Meteorologiska institutionen vid Stockholms universitet.
– Den överordnade effekten av klimatförändringarna är att det blir varmare, och det gör att skridskosäsongen blir kortare, säger hon – och drar ett scenario där isgränsen flyttar allt längre norrut.
– Nu är det sjöar i Skåne som inte fryser, om 20 år är det kanske sjöar i Östergötland som inte fryser. Det kommer att bli andra förutsättningar för skridskoåkning – men det kan också förekomma platser där förutsättningarna för just skridskor blir bättre, säger Frida Bender.
Det hon syftar på är att man kan tänka sig att vissa platser i norr, där snön alltid lagt sig som ett täcke över isen, istället kommer att få en pendling mellan snö och smältning, som gör att isen blir åkbar under en större del av säsongen.
Generellt är det dock svårt att säga något mer än att isläggningsgränsen kommer att förflyttas norrut. Köldknäppar kommer vi givetvis att få även i framtiden, men eftersom den globala uppvärmningen har större effekt närmare polerna kommer Sverige att se en större uppvärmning än de globala siffror man ofta hör talas om. Dessutom menar forskarna att medeltemperaturen i vår del av världen kommer att öka mer på vintern än på sommaren. Om jordens medeltemperatur stiger med två grader i snitt, kan vi förvänta oss att den i Sverige kommer att stiga med 3,5-4 grader under vintern.
Samtidigt som medeltemperaturen stiger kan de årsvisa variationerna vara stora, och Mårten Ajne ser tillbaka på förra vintern som bra. Det kom en rejäl köldknäpp i december, och den räckte för att få is som höll ända in i mars. Isutbredningen var inte så stor, men den som fanns var för det mesta åkbar och snöfri. Alla sjöar utom centrala Mälaren var islagda någon gång.
– När vi väl har is krävs det ganska mycket för att smälta den. Det vanliga mildvädret under vintern är inte så farligt, det är solen som knäcker den till slut.
Från oktober till april
För bra skridskoförhållanden ska temperaturen svänga omkring nollan. Det är en fördel att få äldre is ”omspolad”, menar Mårten, så att hindrande snö smälter. Är det kallt kan nya vatten lägga sig.
Med 40–50 skridskodagar per år har han förstås upplevt de flesta typer av isar, men håller ständigt utkik efter den som passar honom bäst. För förlaget Calazo har han förutom att skriva böcker också skapat skridskokartor som täcker Stockholm och östra Svealand, där man genom olika nyanser i vattnets normalt sett enformiga blå kan se i vilken ordning isen brukar lägga sig – och räkna ut hur mycket vinter som behövs i genomsnitt för att en viss vattenyta ska frysa.
Det ger en vägledning om när det äntligen kan bli dags att snöra på sig de där kängorna som står och väntar på en ny säsong.
– Rekordet för första skridskois i Stockholm är 18 oktober, ibland dröjer det till jul. Men orkar man bara åka en bit så finns is från oktober till april. Det är bara att ta reda på var.
5 vanliga istyper
Kärnis på sjö
Den första isen som bildas- på sjöar i lugnt -väder är vanligen så -kallad kärnis. Den bildas även på långsamt -flytande vattendrag och lokalt i skärgården utan-för älvmynningar, så länge salthalten är lägre än 0,6 promille. Kärnisen är mycket hård, jämn och blank och har den bästa ytan för skridskoåkning.- Den kallas stålis på norska, black ice på engelska och glansis bland skridskoåkare. Den växer till sig vertikalt på undersidan av ett istäcke, även på undersidan- av kravis eller stöpis.
Kärnis på saltvatten
I skyddade skärgårdar- med bräckt vatten bildas- kärnis, men det tar längre tid än på sjöar då tem-peraturerna för täthetsmaximum och fryspunkt är lägre. Vattnet skiktar- sig med det kallaste vattnet i ytan, och efter att ett första tunt ytskikt bildats växer isen på sig nedåt i pelarformiga -kristaller i takt med värme-avgivningen genom- istäcket. Det är skillnad på hur söt och salt kärnis beter sig. Den saltare är mjukare och mer böjlig, och sväller vid fallande temperatur -istället för tvärtom.
Stöpis
När snö faller tyngs isen ner av snöns vikt och trycks slutligen -under vattenytan. -Vatten -tränger då upp genom sprickor och sugs upp av snön som bildar stöp, alltså vattenmättat snöslask. Isen tyngs ner ytterligare, mer vatten tränger upp och når allt högre genom snötäcket. Efter genomblötningen av snötäcket behövs bara lite kyla för att frysa ihop slasket till något åkbart. Sedan kan istillväxten komma igång igen, med kärnis på isens undersida.
Kravis
Kravis är små iskristaller- som bildas i turbulent omblandat underkylt vatten. Vid kraftig kyla kan kravis bildas i öppna vatten som omblandas genom vind, strömmar eller naturlig konvektion. Även om kravis föds som minimala plättar kan de med tiden flockas, flyta till ytan, slå sig samman och till slut bilda ett sammanhållande flytande istäcke. Den förekommer i olika former, till exempel som tallriksis, med tydliga kanter mellan ”tall-rikarna”. Kravis är ojämn och värmekänslig – inget vidare för skridskoåkning.
Havsis
Världshaven har en salthalt på cirka 35 promille och fryser vid -1,9 -grader. I arktiska vatten är salthalten något lägre och kustnära kan tillflöden- sänka den ännu mer. Med så hög salthalt sker ingen omvänd skiktning, utan hela vatten-volymen omblandas medan temperaturen sjunker. I lugna förhållanden bildas till slut ett trögt flytande ytskikt av kristaller och sedan kan isen bygga på sig, men omformas av vågor, uppbrytning, isskjutning och vallbildning. Det är sällsynt att havsis lämpar sig för skridskoåkning.
Håll koll på isens faror
1. Strömmar som för upp värme
Om vattnet står still kommer vattnet -närmast under isen att vara nollgradigt.- Men där det finns en ström kan lite -varmare bottenvatten komma upp och tära på isen. Strömmarna kan finnas till exempel vid bäck- och åmynningar, i sund eller vid uddar. Om det är grunt i ett sund pressas vattnet ihop och ökar farten just där. Vid en udde ökar vattnets hastighet lite när det sveper runt udden. Det är därför man ofta pratar om att isen kan vara svagare vid uddar, grund och sund.
2. Vindbrunnar
Vindbrunnar är hål i för övrigt tjock is, -öppet vatten eller tunn is avgränsat av mjuka kanter. Hur de bildas är inte -klarlagt. Det finns hypoteser om ojämn -isläggning, störningar från vind eller strömmar eller instängd värme. Feno-menet uppstår ofta i större vatten men vindbrunnar skapas inte på samma ställen år efter år, och kan mäta allt ifrån några- meter till flera hundra meter i diameter.- De kan vara svåra att upptäcka, men ibland syns en kant runt den där vatten skvätt upp och bildat en liten vall.
3. Vårsolens strålar
Sent på våren är solen en stor fara. -Solstrålningen absorberas i isen och -bryter ner dess bärande struktur inifrån. En del solstrålning bryter också igenom istäcket och värmer upp det under-liggande vattnet. I det läget kan djupare- sjöar ibland få en liten fördel med -stabilare is än grunda, vilka värms upp snabbare. I mars börjar dock solen tära ganska ordentligt på isen och i april tar det slut. En is som är rejält stabil på -morgonen efter nattfrost kan -väldigt plötsligt tappa all bärighet och falla -sönder i bitar.