Den mørke sonen på Grønlands isdekke dekker et stort område på vestsiden av isen. Den er rundt 400 kilometer lang.

Tidligere teorier har tilskrevet denne mørkere delen av isdekket til vann på toppen av isen – ofte sett som slående safirblå dammer, elver og innsjøer. Men en ny studie i det vitenskapelige tidsskriftet Nature Communications fremmer en ny hypotese:

– Den mørke sonen er dekket i et fint distribuert lag av støv og svart karbon, som gir næring til mørke alger. Dette mener vi er hovedårsaken til denne formørkningen, sier professor Alun Hubbard, en av forskerne bak studien og professor ved UiT.

Et smussbelte i smelteområdet

Den mørke sonen er altså et skittent belte av smelteområdet, også kjent som ablasjonssonen av isen. Jo mørkere denne ablasjonssonen er, jo mer av solens energi absorberer den, og jo raskere smelter isen.

Albedo er et mål for refleksjonen av isen. Det er den viktigste faktoren som styrer hvor mye av solstråling som brukes til å smelte isen: Lyse hvite flater som snø eller ren is, reflekterer solens energi ut, og isen smelter sakte. Men mørke overflater absorberer solstråler og smelter fortere. Albedo blir sett på som den viktigste forsterkende effekten for klimaendringer i Arktis.

– Det faktum at en stor del av det grønlandske isdekkets vestlige flanke er blitt mørk, betyr at smeltingen der er opptil fem ganger så stor som på et strålende hvitt snøoverflate, påpeker Hubbard.

• Les også: Metan dannet enorme kratre på havbunnen i Arktis

Alger er en stor påvirkning

Algeveksten på isen synes å være en av de store påvirkningene i denne sammenhengen. Selv den lille økningen i atmosfærisk temperatur og smeltevannsproduksjon fremmer algefremveksten på isflaten.

– Algene trenger næringsstoffer og mat, i hovedsak støv og organisk karbon og vann. Om sommeren er det rikelig av disse og algeblomstringen tar av. Fordi alger er mørke i fargen, forsterker de den mørke sonen, noe som gjør den enda mørkere. Slik får du en forsterkende effekt der isen absorberer enda mer stråling og altså smelter fortere, sier Hubbard.

• Les også: Varmeperiodene i Polhavet varer lenger enn før

Brukte droner

Den mørke sonen på det grønlandske isdekket er stort og tidligere observert av satellitter som MODIS. Men i denne studien brukte forskerne relativt beskjedne droner – eller ubemannede luftfartøy (UAV) – for å undersøke det mørke isbeltet i enestående detalj.

Mens satellittdata er gode for det store bildet av hva som skjer over hele isdekket, kan satellittene bare ta bilder med virkelig grov oppløsning.

– Hvis vi sammenligner det med kamerapiksler, har selv de beste satellitt-bildene av isdekket en oppløsning på ti meter. De kan ikke se detaljene av det som skjer på bakken. Våre beskjedne droner kan ta hundrevis av bilder med pikseloppløsning på centimeterskalaen og kan operere over et område på hundrevis av kilometer, sier Hubbard.

Forskere kunne se i stor detalj hva den mørke sonen består av. Droneundersøkelsen av isdekkets ablasjonssone lukket perfekt gapet mellom folk på bakken som studerer det som er rett under deres føtter, og satellittdataene som viser hva som skjer i det store bildet.

– Droneundersøkelsen, med sine fantastiske detaljer, lar oss identifisere og karakterisere alle de forskjellige overflatetyper og urenheter i hele den mørke sonen, ikke bare på en liten, lokal liten del av det, sier Hubbard.

Referanse: 

Ryan, J.C. m.fl: Dark zone of the Greenland Ice Sheet controlled by distributed biologically-active impurities. Nature Communications. DOI:10.1038/s41467-018-03353-2