Kartlägger hur isberg släpper från Grönlands glaciärer

Glaciärer som slutar där det finns vatten, som fjordar eller öppna kustvatten, förlorar massa genom så kallad frontal ablation, vilket är det gemensamma namnet för processerna isbergskalvning och undervattenssmälta. Under den senaste expeditionen med isbrytaren Oden till Ryderglaciären i norra Grönland undersökte forskare frontal ablation med hjälp av bland annat time lapse-fotografering och LoTUS-bojar.

Nina Kirchner, glaciolog vid Stockholms universitet samt föreståndare för Bolincentret.
Nina Kirchner, glaciolog vid Stockholms universitet samt föreståndare för Bolincentret. Foto: Riko Noormets.

– Hastigheten för frontal ablation medför en osäkerhet i framtida prognoser när det gäller höjning av havsnivån. Direkta observationer av kalvning och undervattensmältning är dock svåra att genomföra och tidigare observationer är sällsynta. Våra mätningar och observationer från Ryderglaciären och Petermannglaciären kommer att användas i samband med numeriska modeller av glaciärdynamik som också utvecklats i vår arbetsgrupp. Med en förbättrad beskrivning av frontal ablation i numeriska modeller kommer prognoser gällande framtida massförlust från glaciärer att bli mindre osäkra, säger Nina Kirchner, glaciolog vid Stockholms universitet.

Tar hjälp av bilder och temperaturmätningar

Time lapse-fotografering, det vill säga fotografering som fångar ett längre tidsförlopp, och LoTUS-bojar (Long Term Underwater Sensing), är två av de metoder som användes under expeditionen till Ryderglaciären. Syftet är att förstå vilka miljöfaktorer som påverkar den takt som is släpper från glaciären (kalvning) och för att kunna klassificera olika typer av kalvning.

Time lapse-kameran utplacerad vid den kalvande fronten på Ryderglaciären i norra Grönland
Time lapse-kameran utplacerad vid den kalvande fronten på Ryderglaciären i norra Grönland. 140 000 bilder togs med fem sekunders intervall. Foto: Felicity Holmes.

– Kameran placerades på land cirka en kilometer från norra sidan av den kalvande fronten på Ryderglaciären på en höjd av 371 meter över havet så hela glaciärfronten var synlig på fotografierna. Vi tog över 140 000 bilder som avslöjar kalvningshändelser i olika storlekar. Nästa steg är att analysera bilderna i samband med meteorologiska data registrerade från isbrytaren Oden, för att försöka bestämma vilka miljöfaktorer som påverkar kalvningshastigheten. Tack vare att bilderna tas var femte sekund går det att få information om kalvningsstil, något som inte går att göra med satellitbilder. Däremot kommer satellitbilder att användas för att förlänga studiens tidsram, säger Nina Kirchner.

Ett exempel på en kalvningshändelse vid Ryderglaciären som fångats av time lapse-kameran.
Ett exempel på en kalvningshändelse vid Ryderglaciären som fångats av time lapse-kameran.

För att mäta temperaturen i vattnet nära glaciärfronten har så kallade LoTUS-bojar använts på 225 respektive 415 meters djup, förankrade två meter över havsbotten. Bojarna används för långsiktiga mätningar av vattentemperaturer fram till augusti 2020, då de kommer att börja sända data via en satellitanslutning.

– Bojarna gör det möjligt för oss att undersöka i vilken utsträckning relativt varmt atlantiskt vatten tränger fram till Ryderglaciären. Informationen är viktig eftersom varmt vatten som når den flytande glaciärtungan kan leda till undervattenssmältning.

Unika möjligheter med fartygsexpeditioner

Med på expeditionen till norra Grönland var doktoranderna Felicity Holmes och Abhay Prakash vid Stockholms universitet.

Felicity Holmes, doktorand vid Stockholms universitet, var en av deltagarna på polarexpeditionen till Ryderglaciären.
Felicity Holmes, doktorand vid Stockholms universitet, var en av deltagarna på polarexpeditionen till Ryderglaciären. Foto: Brett Thornton.

– Att få vara med på en expedition till ett så avlägset område och få delta i fältarbete tillsammans med polarforskare från andra discipliner är verkligen värdefullt. Det gör att jag får lära mig mer om polarvetenskapens många aspekter och få en mer nyanserad förståelse av den arktiska miljön, säger Felicity Holmes.

– Det är viktigt att lära sig hela processen, från dataprover till analys, och det är värdefullt att få lära sig färdigheter kopplade till fältarbetsplanering i den hårda polära miljön. Odens besättning var fantastisk och arbetade dygnet runt för att säkerställa att vi forskare fick all den hjälp vi behövde, för det är jag oerhört tacksam, säger Abhay Prakash.

Nina Kirchner betonar att fartygsexpeditioner, som den med Oden till Ryderglaciären, ger unika möjligheter till att samla in data på plats i Arktis.

– Polarhaven spelar en avgörande roll i klimatsystemet, de påverkas av den nuvarande globala uppvärmningen och förändringarna sker snabbare än vad vi tidigare trott, men det råder fortfarande stor brist på mätdata från avlägsna och svårtillgängliga områden.

Abhay Prakash, doktorand som deltog på Ryderexpeditionen, i helikoptern som användes för att ta sig till platsen där time lapse-kameran placerades.
Abhay Prakash, doktorand vid Stockholms universitet, i helikoptern som användes för transport till fotograferingsplatsen. Foto: Felicity Holmes.

Nina Kirchner om forskningsisbrytaren Oden:

”Även om jag var landbaserad deltagare på just den här expeditionen så har jag tidigare erfarenheter av Oden och även andra forskningsfartyg. Jag tror många håller med mig om att isbrytaren Oden och dess fantastiska besättning, inklusive Polarforskningssekretariatet, bidrar till en komfortabel och social miljö, samt ger de bästa förutsättningarna för oss att bedriva forskning.”

Nina Kirchners profilsida vid Stockholms universitet

Sidan uppdaterades: 11 november 2019