Klimaforskere vil finde verdens ældste is dybt under Antarktis
Hvis man vil spå om fremtiden, er det en stor fordel at kende fortiden. Det gælder også, når man studerer klimaet: Analyser af urgamle iskrystaller og små luftbobler, der er fanget i isen, røber det forhistoriske klima, og den viden er nyttig, når man forsøger at forudse, hvordan den globale opvarmning vil ramme os.
Derfor prøver klimaforskerne at finde steder, hvor sneen er faldet og er blevet liggende igennem hundredtusindvis af år. Sneen bliver efterhånden til is, og jo ældre isen er, desto længere tilbage i tiden kan forskerne gå. Den ældste is findes på Antarktis, hvor sneen er faldet igennem millioner af år, og hvor der er så koldt, at sneen aldrig smelter.
Danmark er med i det europæiske projekt Beyond Epica, hvor målet er at finde is, der faldt som sne for mere end en million år siden. Forskerne håber, at de kan gå helt op til halvanden million år tilbage, og så gammel is er aldrig fundet før. Den hidtidige rekord er 800.000 år gammel is, som blev boret op i forbindelse med projektet Epica (European Project for Ice Coring in Antarctica) i 2004.
Dengang nåede iskerneboringen ved højdedraget Dome C langt inde i den vestantarktiske isørken en dybde på 3.270 meter. Siden har analyser af isen fra denne og andre dybe boringer bekræftet forbindelsen mellem koncentrationen af drivhusgasser i atmosfæren og temperaturen.
Set i det store perspektiv har klimaet vekslet mellem istider og mellemistider med nogenlunde jævne mellemrum i al den tid, iskernerne kan fortælle om. Men det er ikke hele historien, fortæller den danske isforsker Nanna B. Karlsson, postdoc på Alfred Wegener-instituttet for marin- og polarforskning i Tyskland:
»For cirka en million år siden ændrede klimaet sig. Det ved vi fra data fra havbundsaflejringer. Problemet med de data er, at de ikke har ret god tidslig opløsning, så man får ikke ret mange detaljer. Vi håber at finde en iskerne, der går mere end en million år tilbage i tiden. I iskerner er opløsningen nemlig meget bedre.«
»Så kan vi finde ud af, hvad der skete, da klimaet begyndte at opføre sig anderledes. I den seneste million år har hver istidscyklus – en istid og en mellemistid – varet cirka 100.000 år, men før da gik der kun 40.000 år. Der var meget hurtigere skift.«
Formålet med Beyond Epica-projektet er altså bl.a. at finde ud af, hvorfor klimaet svingede hurtigere for mere end én million år siden – og den viden kan forhåbentlig bruges i de modeller, der prøver at forudsige fremtidens klima.
Isen kortlægges med radar
Det EU-støttede projekt er kun lige begyndt, og der kan sagtens gå syv-otte år, før forskerne er nået ned til den ældste is. Først gælder det om at finde det bedste sted at bore – det sted, som med størst sandsynlighed gemmer på is, der har ligget uforstyrret i op til halvanden million år.
Til at starte med bruger forskerne særlige isradarer, der afslører isens struktur. De er nødvendige for at finde ud af, hvor tyk isen egentlig er, om den er pænt lagdelt og hvad der gemmer sig under den.
Antarktis er et kontinent med høje bjerge og dybe dale, og visse steder findes der søer og floder af flydende vand under isen. Det hænger sammen med, at tyk is virker som en isolerende dyne, der holder på varmen fra Jordens indre, så isen smelter længst nede. Der kan også være vulkanske hotspots under isen, og forskerne vil helst undgå at bore ned til vand, for det er isen, der gemmer på de eftertragtede data.
Læs også: Dansk isbor kan klare ærterne på Antarktis
Forskerne skal også tage hensyn til, at isen på Antarktis er i evig bevægelse, siger Nanna B. Karlsson:
»Sådan en iskappe er som en skål havregrød, hvor der hele tiden kommer ny grød på toppen. Så flyder grøden ud til siderne og til sidst ud over kanten af skålen. Men inde på midten bevæger den sig ikke så meget, og vi har udviklet modeller, der viser, hvor meget isen har flyttet sig på en million år forskellige steder.«
På det perfekte borested er isens tykkelse mindst to kilometer, den har ikke bevæget sig mere end et par meter om året, og den er frossen hele vejen ned. Desuden skal det være muligt at nå frem og etablere en borestation, sådan rent praktisk. Derfor satser forskerne på at finde et velegnet borested, der ikke ligger alt for langt fra en af de permanente forskningsstationer, der er placeret langt inde på den antarktiske iskappe.
Prøveboringer er i gang
Allerbedst ville det være, hvis den gamle is kunne findes i nærheden af den fransk-italienske forskningsstation Concordia ved Dome C, mere end 1.000 km fra den nærmeste kyst. Her har forskerne haft travlt med radarmålinger fra fly og på isen, og de er netop gået i gang med prøveboringer 40 km fra Concordia.
Det er barske vilkår, der arbejdes under, og det er kun muligt at bore i tre-fire måneder om året. Gennemsnitstemperaturen i området ligger på minus 55 grader celsius, og kun på de varmeste sommerdage sniger temperaturen sig op over minus 25 grader. De små, hurtige bor, som forskerne nu forsøger sig med, er designet til at nå bunden af isen på en enkelt antarktisk sommer. De kan ikke bruges til at hente iskerner op, men de kan forhåbentlig vise, om der bores det rette sted.
Samtidig med at briter og franskmænd så småt er begyndt at arbejde sig ned i isen ved Dome C, er forskere fra Alfred Wegener-instituttet, der koordinerer Beyond Epica-projektet, i fuld gang med at undersøge isen omkring et andet højdedrag kaldet Dome F. Her er den japanske forskningsstation Fuji placeret, så undersøgelserne sker i samarbejde med de japanske forskere.
Et fly med isradarer monteret på vingerne er netop blevet færdig med at kortlægge isen fra luften, og særligt interessante steder skal nu undersøges med traktorbårne radarer. Ved Dome F vil forskerne være klar til de første prøveboringer til næste antarktiske sommer, men de hurtige boringer er kun generalprøver på de rigtige iskerneboringer.
Når det allerbedste borested er fundet i 2020, kommer boreudstyret op i en helt anden kaliber. Så skal der hentes iskerner med en diameter på cirka 10 cm op til analyse, og det tager mindst tre sæsoner at komme hele vejen ned.
Forskere og ingeniører fra Center for Is og Klima på Niels Bohr Institutet ved Københavns Universitet håber at spille hovedrollen ved den rigtige boring. Danmark har stolte traditioner inden for iskerneforskning, og centeret deltager da også i Beyond Epica-projektet. De danske bor er blandt de bedste i verden, og nu har ingeniørerne nogle år til at fintune mekanikken, så et dansk bor kan blive det første til at nå is, der er mere end en million år gammel.
