Denne artikkelen er produsert og finansiert av UiT Norges arktiske universitet - les mer.

Forskar Jack Landy ved eit av sine høgt skatta kart. Dette viser historiske ekspedisjonar over Nordpolen.

Korleis måle havis frå verdsrommet?

Jack Landy er sjølverklært kartnerd, iselskar og snart leiar for eit stort forskingsprosjekt om korleis måle havis.

– Vi gjer omtrent det same frå verdsrommet som politiet gjer i ein fartskontroll, seier Landy når han vert bedt om å fortelje om kva han gjer.

Målar is med radar

For å få oversikt over mengda is i polområda har vi nemleg brukt radarsatellittar i 30 år. 

Opphaveleg vart dei skote opp for å måle det globale havnivået, men ein fin side-effekt av det var at ein òg kan måle mengda is – både kor det er is og kor tjukk han er.

– Det er ikkje nok å berre vete kor utbreidd isen er. Ein må vete kor tjukk han er òg. Då først kan ein finne ut kor lang tid han vil bruke på å smelte. Det gjev oss igjen både viktige klimadata og moglegheita for å berekne ismengda fram i tid, seier Landy.

Podcast: Om måling av is

I denne episoden av podcastserien Lørdagsuniversitetet frå UiT kan du høyre meir om forskinga til Jack Landy på havis.

Høyr heile episoden her.

Vakre dammar som øydelegg

Heilt konkret målar ein avstanden mellom satellitten og isen. I sprekkar i isen finn ein avstanden mellom satellitten og havnivået. 

Då veit ein kor mykje av isen som er over vatnet. Då kan ein modellere kor mykje is som er under vatn. Men det er eit stort problem:

Denne metoden verkar ikkje om sumaren – årstida kor det smeltar mest is.

– Om sumaren er isen full av vakre, små dammar av smeltevatn og anna rot. Det forvirrar radaren så mykje at vi til no ikkje har fått noko vettug ut av dataa, seier Landy.

Jack Landy studerar satelittdata som kjem live inn kontoret.

Og det er her forskingsprosjektet til Landy kjem inn. Finansiert av det europeiske forskingsrådet skal han finne metodar for å overkome problema og skaffe oss pålitelege data for isspreiing og -smelting – året rundt.

Den siste brikka i puslespelet

– Dette er ei ordentleg fjør i hatten for UiT og Jack, seier prorektor for forsking, Camilla Brekke. Ho har sjølv bakgrunn frå same fagfelt og forskingsgruppe som Landy.

– Eg vil likevel presisere at det er mykje viktigare enn stjernestatus i forskingsmiljøa at dette prosjektet vil gje oss betre data om tilstanden i Arktis. Det igjen gjev oss innsikt i dei pågåande klimaendringane, seier ho.

Prosjektet til Landy ser på nye måtar å jobbe med dataa frå satellittane, kor dei mellom anna nyttar maskinlæring. 

Landy seier han er skeptisk til det han kallar boomen i kunstig intelligens (KI) kor KI skal løyse «alt». Samstundes er det eit godt verktøy i tilfelle med store og komplekse datamengder.

– Signalet og datamengda frå radarsatellittane er så kompliserte og omfattande at menneskelege hjernar og tankesett kanskje ikkje ser mønster og informasjon som maskinlæringa ser. KI ser gjennom støyen frå smeltedammane og kan verte den siste brikka vi treng for å løyse is-puslespelet om sumaren, seier han.

Ei visualisering av isdekke kring Nordpolen, basert på Landy sin metode. (Video: ESA / Planetary Visions)

Og om du er bekymra for at den kunstige intelligensen skal gjere som dei av og til gjer, ta ein snarveg og finne på litt data, så skal Landy gjere fleire grundige testar, mellom anna med flyfoto og ekspedisjonar ut på isen frå båt.

Målet er å kunne lage eit meir operasjonelt og sjølvgåande system. Nyttige og relevante data skal bli tilgjengeleg for fleire, både innanfor forskingsmiljøa og andre delar av det offentlege og forvaltinga.

Og det er god grunn til å tru at Landy kjem til å lykkast, for han har allereie vist at metoden verkar. Hausten 2022 trykka det vitskapelege tidsskriftet Nature ein artikkel frå forskinga.   

Framtidas polhav

Men kvifor er det så viktig å vete kor mykje is det er i Polhavet? 

Mest for å forstå kor raskt klimaendringane skjer og for å halde oversikt over ein såkalla «feedback loop»:

Eit hav med mykje is er eit kvitt hav som reflekterer mykje av sollyset ut att i verdsrommet. Men om meir av isen er smelta, vert meir av sollyset absorbert av havet. Då vert havet endå varmare og isen smeltar endå fortare. Det igjen forsterkar havvarminga. Det heile vert sjølvforsterkande og stadig verre.

Havis nord for Svalbard.

Brekke peikar på at oppdatert kunnskap om endringane som skjer i Polhavet, er særs viktige for alt frå klimatilpassing til geopolitikk.

Og eit prosjekt for privat næringsliv?

– Eg gjer det eg gjer for at vi skal kunne forstå vår tid sitt alvorlegaste problem betre. Men systemet kan òg vere verdifullt for privat sektor. Til dømes som isvarsel for skipstrafikken. Det er om sumaren det faktisk er skipstrafikk av ei viss mengde i dei polare områda. Då treng ein verkeleg å vete kva slags isforhold som ventar ein, seier Landy.

Om Polhavet vert meir eller mindre opent om sumaren, kan skipstrafikken ta ein snarveg mellom Asia, Europa, og Amerika, i staden for å seile rundt kontinenta i sør eller gjennom dyre kanalar. 

Med gode isvarslingar med hjelp frå Landy sitt system kan det gje ein boom for internasjonal havtransport.

Jack Landy og kollegaar på feltarbeid på havisen i nord.

– Er det uheldig at internasjonal skipsfart, som står for omtrent tre prosent av klimagassutsleppa i verda, skal få ein slik fordel av klimaendringane dei sjølve bidreg til?

– Det er absolutt eit dilemma. Men kven veit, kanskje vil kortare ruter om sumaren redusere utsleppa frå skipstrafikken? seier Landy.

Ein rota veg til Tromsø

Landy vaks opp nær Oxford i Storbritannia, men har alltid vore fascinert av is. Mykje kan nok skyldast dei ville historene til faren frå tida han arbeidde i British Antarctic Survey på 1970-talet.

– Det var ganske tidleg i det vitskapelege arbeidet på dette feltet, så vi høyrde mange røvarhistorier om ville og ofte farlege, situasjonar han var i, seier Landy.

Jakta etter arbeid med is førte han til ein doktorgrad i Winnipeg. Der fekk han masse felterfaring, før han returnerte til England og universitet i Bristol. Der var han del av ei gruppe som jobba mest med landis, som til dømes på Grønland og i Antarktis. 

Men da kona fekk jobb på UiT, var vegen kort til forskingssenteret Centre for Integrated Remote Sensing and Forecasting for Arctic Operations (CIRFA), som han beskriv som sin nye heim.

– Eg hadde jobba mest med klimaforsking og dei mest med overvaking og arktiske operasjonar. Dei kjende heller ikkje til teknologien eg hadde jobba mest med. Likevel var det full klaff når eg kom hit. CIRFA er eit relativt stort, kreativt og dynamisk forskingsmiljø. Det gjev ein mykje tid og plass for nye idear, seier Landy.

Høyr heile episoden med Jack Landy her:

Referanse:

Jack Landy mfl.: A year-round satellite sea-ice thickness record from CryoSat-2. Nature, 2022. Samandrag. Doi.org/10.1038/s41586-022-05058-5

Powered by Labrador CMS