Denne artikkelen er produsert og finansiert av Norsk Polarinstitutt - les mer.

I 2016 begynte isbremmen Fimbulisen i Antarktis å smelte dobbelt så fort som før.
I 2016 begynte isbremmen Fimbulisen i Antarktis å smelte dobbelt så fort som før.

Fimbulisen i Antarktis smelter fra undersida

Hvis smeltingen fortsetter, kan det føre til at havnivået stiger. 

En forskningsekspedisjon skal straks i gang med å bore seg 400 meter igjennom Fimbulisen, den største isbremmen i Dronning Maud Land. Norsk Polarinstitutt har overvåket havet under Fimbul siden 2009. Nå skal instrumentene erstattes. De har fungert mye lenger enn ventet.

– Da sikrer vi en av de lengste tidsseriene fra kysten i Antarktis. Den kan gi klimasvar som er viktige for FNs klimapanel og store deler av verdens befolkning, sier havforsker Tore Hattermann.

Ekspedisjonsstart på Troll forskningsstasjon. I bakgrunnen er beltevogner og sleder lastet med til sammen 90 tonn utstyr som skal kjøre til første drillepunkt på Fimbulisen. Fra venstre: Harvey Goodwin (NP), Scott Polfrey (BAS), Willy Larsen (NP), Jan Are Jacobsen (NP), Tore Hattermann (NP), Britney Schmidt (Cornell), Frances Bryson (Cornell), Daniel Lein (Cornell), Elin Darelius (UiB), Peter Davis (BAS) og Julien Witwicky (CNRS).
Ekspedisjonsstart på Troll forskningsstasjon. I bakgrunnen er beltevogner og sleder lastet med til sammen 90 tonn utstyr som skal kjøre til første drillepunkt på Fimbulisen. Fra venstre: Harvey Goodwin (NP), Scott Polfrey (BAS), Willy Larsen (NP), Jan Are Jacobsen (NP), Tore Hattermann (NP), Britney Schmidt (Cornell), Frances Bryson (Cornell), Daniel Lein (Cornell), Elin Darelius (UiB), Peter Davis (BAS) og Julien Witwicky (CNRS).

Største feltekspedisjon på ti år

Hattermann leder det som er Norsk Polarinstitutts mest omfattende feltforskningsekspedisjon i Antarktis på ti år. Den foregår sammen med British Antarctic Survey, Universitetet i Bergen, CNRS French National Center for Scientific Research og Cornell University.

– Jeg kjenner på stort ansvar for å komme i mål under årets feltarbeid. Langtidsovervåkning av isbremmer i Antarktis er avgjørende for å kunne regne ut hvor mye havet vil stige i framtida, sier Hattermann.

Å forske på isbremmer er krevende. Det trengs omfattende logistikk, det trengs tid, og det er kostbart.

– En gang hvert tiende år har vi kapasitet til å gjennomføre operasjoner som dette. I år er vi elleve personer og 90 tonn med utstyr som fraktes med beltevogn 1500 kilometer i 12 km/t. Vi skal også bruke småfly. Vi har 50 dager til rådighet for å dra dette i land.

Ekspedisjonsleder Tore Hattermann var med på å etablere observatoriet på Fimbulisen som doktorgradstudent i 2009. «Personlig er årets ekspedisjon et høydepunkt i karrieren min, hvor jobben fra 2009/10 gir uttelling etter så lang tid», sier han.
Ekspedisjonsleder Tore Hattermann var med på å etablere observatoriet på Fimbulisen som doktorgradstudent i 2009. «Personlig er årets ekspedisjon et høydepunkt i karrieren min, hvor jobben fra 2009/10 gir uttelling etter så lang tid», sier han.

Regulerer havnivået

Det meste av Antarktis er dekt av is. Bare noen fjelltopper som stikker opp her og der. Innlandsisen beveger seg hele tiden sakte utover mot havet. Ved kysten flyter den ut over havet som enorme isplattformer. Disse isbremmene er flere hundre meter tykke.

– Isbremmene regulerer hvor mye havet stiger. De demmer opp for innlandsisen på vei ut i havet. Hvis isbremmene tynnes ut på grunn av økt smelting fra undersida, vil de ikke klare å holde like mye av innlandsisen på plass. Da renner den raskere ut i havet, forklarer Hattermann.

Siden Antarktis utgjør omtrent to tredjedeler av alt ferskvann på jorda, er det mye vann som kan havne havet hvis ikke isbremmene holder innlandsisen på plass. 80 prosent av alt massetap fra Antarktis skjer ved at isen flyter fra innlandet og ut i havet. Ifølge FNs klimapanel er havnivåstigning uunngåelig når isbremmene svekkes.

– Det som skjer i Antarktis, påvirker hele jordsystemet. Når det skjer noe der, vil det i neste runde kunne ha effekter andre steder. Antarktis på mange måter en viktig del av jordas sentralnervesystem, sier Birgit Njåstad, Antarktis-programleder i Norsk Polarinstitutt.

Omtrent ti prosent av isbremmen er synlig over havoverflaten, mens 90 prosent er under vann. Bildet er fra januar 2022 når skipet med forsyninger til Troll lå fortøyd til Fimbulisen.
Omtrent ti prosent av isbremmen er synlig over havoverflaten, mens 90 prosent er under vann. Bildet er fra januar 2022 når skipet med forsyninger til Troll lå fortøyd til Fimbulisen.

Smelter dobbelt så fort som før

Forskerne har avdekket at det skjedde en markant endring under isbremmen i 2016. Det hadde de ikke oppdaget uten de flerårige målingene fra instrumentene under isbremmen.

Varmere vann begynte å strømme inn på dypet under isbremmen som stikker ut fra kysten. Det har ført til at undersida av isen smelter dobbelt så fort nå som før 2016. Med dette blir isbremmen tynnere og svakere. Innlandsisen som ligger lenger inn, vil kunne renne raskere ut i havet.

– Temperaturen i vannet under Fimbulisen er i perioder flere grader høyere enn smeltepunktet til isen. Enkel fysikk forteller oss at det fører til smelting, sier Hattermann.

Men hvorfor ble det plutselig varmere vann akkurat i 2016?

Havisen beskytter havet mot å bli påvirket av vind og solvarme, og den er viktig for dyrelivet i området. Pingviner og sel bruker havisen til å hvile på. Isalger, som er en avgjørende brikke i næringskjeden, lever i isen.
Havisen beskytter havet mot å bli påvirket av vind og solvarme, og den er viktig for dyrelivet i området. Pingviner og sel bruker havisen til å hvile på. Isalger, som er en avgjørende brikke i næringskjeden, lever i isen.

Mer vind og mindre havis

I 2009/2010 ble observatoriet på Fimbulisen etablert ved å smelte kanaler vertikalt igjennom Fimbulisen og sende fire måleinstrumenter ned i havet under. 13 år seinere er det målinger fra disse instrumentene som har gitt oss nye svar på hvordan isbremmen påvirkes av klimaet.
I 2009/2010 ble observatoriet på Fimbulisen etablert ved å smelte kanaler vertikalt igjennom Fimbulisen og sende fire måleinstrumenter ned i havet under. 13 år seinere er det målinger fra disse instrumentene som har gitt oss nye svar på hvordan isbremmen påvirkes av klimaet.

Ifølge forskerne bak den nye studien publisert i tidsskriftet Nature Geoscience, er det to viktige faktorer som har bidratt til varmere vann fra og med 2016: Mer vind og mindre havis.

Både på den nordlige og den sørlige halvkule er det belter av vestavind mellom 40 og 60 grader. I nord bremses luftstrømmen av kontinentene. På den sørlige halvkule kan luften nesten fare fritt rundt uten særlig motstand. Det fører til at vestavindene er sterkere på den sørlige halvkule. Vestavinden holder havstrømmene som sirkulerer rundt Antarktis, i gang.

– Vestavindene rundt Antarktis har blitt sterkere. Det har ført til mer sirkulasjon i havet, som så har ført det varme vannet nærmere kysten og under isbremmene som stikker ut. Det forteller havforsker Julius Lauber, hovedforfatteren bak studien.

Samtidig som vestavindene har økt, har det vært betydelig mindre havis utenfor kysten av Dronning Maud Land de seinere åra. Havisen i Antarktis har blitt målt med satellitter i 45 år. I september 2023 var vinterutbredelsen av havis på den laveste siden målingene starta. Havisen var 2,6 millioner kvadratkilometer mindre enn normalen.

– Med mindre havis blir havet mindre beskytta mot å bli påvirka av vind og atmosfære. Endringene i vestavinden og mindre havisdekke har ført til at de varme vannmassene fra dyphavet får mer tilgang til isbremmen, forteller Lauber.

Julius Lauber er hovedforfatteren bak den nye studien. – Klimamodellene spår at vestavindene kan øke mer med de pågående klimaendringene, som igjen kan føre større mengder varmt vann inn under isbremmen i Øst-Antarktis, sier han.
Julius Lauber er hovedforfatteren bak den nye studien. – Klimamodellene spår at vestavindene kan øke mer med de pågående klimaendringene, som igjen kan føre større mengder varmt vann inn under isbremmen i Øst-Antarktis, sier han.

Øst påvirkes mer enn forventet

Hva er smelteboring?

Smelteboring er teknikken som forskningsekspedisjonen på Fimbulisen i desember 2023 og januar 2024 skal bruke for å lage hull gjennom Fimbulisen. Den brukes ofte i polare områder for å studere isbremmer eller geologien og havet under.

I prosessen brukes en varmekilde, som i dette tilfellet 88 grader varmt vann, som smelter en kanal hele veien igjennom isbremmen.

Høytrykkspumper spyler 110 liter vann per minutt ned i borehullet og smelter et hull med en diameter på 30 centimeter, opptil 1,5 meter per minutt.

Teknikken er utviklet av British Antarctic Survey.

Tidligere har forskerne trodd at Øst-Antarktis er stabilt kaldt og mer beskytta mot varme og klimaendringer enn Vest-Antarktis. Øst omgis av kaldt vann som fungerer som en beskyttende barriere mot de varmere dypvannsmassene. Dessuten ligger Øst-Antarktis høyere over havet enn Vest-Antarktis. Isdekket i øst er tykkere, og isen hviler på berggrunn som ligger over havnivået. I vest er det tynnere isdekke, og berggrunnen ligger under havnivå.

– Deler av Vest-Antarktis-kysten treffes kontinuerlig av varme vannmasser som er flere varmegrader over frysepunktet. Det fører til varig høy smelting under isbremmene i disse områdene, sier Tore Hattermann.

Forskningsresultatene viser at klimaendringene fører til økt smelting også i øst. Denne kunnskapen er viktig for å forstå hvordan klimaendringene påvirker isbremmene og hele systemet rundt Antarktis, slik at vi bedre kan forutsi fremtidig havnivåstigning.

I dag er det smeltingen i Vest-Antarktis som bidrar mest til havnivåstigning. Når det blir mer smelting også i øst, er det enda mer is som potensielt kan smelte. Med den nye kunnskapen vil klimamodeller gi et mer riktig bilde av hvordan fremtidas havnivå vil bli.

Sikrer kunnskap fra datafattig område

Varmt vann smelter seg gjennom isbremmen.
Varmt vann smelter seg gjennom isbremmen.

Forskningsekspedisjonen som nå er i gang, skal bruke en teknikk som smelter vertikale kanaler på henholdsvis 200 meter og 400 meter gjennom Fimbulisen på to steder. I de 30 centimeter brede kanalene skal instrumenter fires ned for å ta målinger av havet under. Blant annet skal forskerne bruke en undervannsrobot for å filme og ta prøver. 

Det siste forskerne skal gjøre, er å sette ned måleinstrumenter som skal fryses inn i isbremmen. Der skal de henge ned i havet under og måle kontinuerlig året rundt det neste tiåret.

Instrumenteringen på Fimbulisen blir fornyet som en del av Troll observasjonsnettverk (TONe). Det skal sikre mer data fra et av de mest datafattige områdene i Antarktis. 

SE VIDEO: Et flak som var 13 kilometer langt og sju kilometer bredt, knakk av Fimbulisen i 2021.

Smelteboring er teknikken som forskningsekspedisjonen på Fimbulisen akkurat nå skal bruke for å lage hull gjennom Fimbulisen.
Smelteboring er teknikken som forskningsekspedisjonen på Fimbulisen akkurat nå skal bruke for å lage hull gjennom Fimbulisen.

Referanser:

Julius Lauber, Tore Hattermann mfl.: Warming beneath an East Antarctic ice shelf due to increased subpolar westerlies and reduced sea iceNat. Geosci., 2023. Doi.org/10.1038/s41561-023-01273-5

Forskerne bak studien er

  • Julius Lauber, Norsk Polarinstitutt
  • Tore Hattermann, Norsk Polarinstitutt
  • Laura de Steur, Norsk Polarinstitutt
  • Elin Darelius, Universitetet i Bergen
  • Matthis Auger, CNRS
  • Ole Anders Nøst, Akvaplan-niva AS
  • Geir Moholdt, Norsk Polarinstitutt

forskning.no vil gjerne høre fra deg!
Har du en tilbakemelding, spørsmål, ros eller kritikk? TA KONTAKT HER

Powered by Labrador CMS