Isen oppfører seg som «kokende pasta». Nå kan gåten være løst
Plus
Grønlandsisens oppførsel har skapt undring blant forskere, men en «temmelig vill» oppdagelse dypt inne i isen gir nye svar.
Langt inne i den grønlandske isen finnes enorme, virvlende strukturer som på engelsk blir omtalt som «plumes». I over ti år har en rekke forskningsmiljøer undret seg over disse, skriver Universitetet i Bergen (UiB).
Men nå mener eksperter at de kan ha løst denne gåten. En fersk forskningsartikkel viser at de mystiske strukturene kan være en form for søylestrømmer, og at disse oppstår på grunn av en prosess som heter termisk konveksjon.
– Termisk konveksjon er en prosess der varme flytter på masse. Når isen nederst mot fjellgrunnen varmes opp, blir den lettere og vil stige oppover, mens den kaldere isen fra toppen synker, forklarer Andreas Born ved Universitetet i Bergen til Dagsavisen.
Pasta og Grønlandsisen
Dette er det samme prinsippet som får en varmluftsballong til å lette, fortsetter Born, som er professor ved Bjerknessenteret for klimaforskning og Institutt for geovitenskap ved UiB.
Han har forsket på ismasser på den nordlige halvkule i en årrekke, og er medforfatter av forskningsartikkelen.
– Brenneren varmer opp luften inni ballongen, noe som gjør at den blir lettere enn den kalde luften på utsiden og dermed stiger. Inne i Grønlandsisen fungerer den varme isen som selve ballongen som presses oppover av oppdriften, sier Born.
Termisk konveksjon forbindes ofte med jordens glovarme og bevegelige mantel, som ligger rett under jordskorpen.
– Vi tenker ofte på is som et fast materiale. Kaldt og stivt. Så det at vi oppdaget at deler av Grønlandsisen gjennomgår termisk konveksjon, nesten som en gryte med kokende pasta, er temmelig vilt og fascinerende, sier Born til UiBs eget nettsted.
Overfor Dagsavisen utdyper han dette pasta-eksempelet:
– Tenk på en gryte med kokende vann og pasta. Varmen fra kokeplaten får vannet og pastaen til å sirkulere i faste mønstre. Vi har oppdaget at det samme skjer inne i den grønlandske isen.
Selv om vi altså ser på is som et stivt materiale, oppfører den seg over lang tid som en seig væske som «koker» ekstremt langsomt, forklarer Born.
– At denne prosessen er mye mer saktegående i is enn i vann, kan sammenlignes med en lavalampe. Der ser vi hvordan de seige boblene bruker lang tid på å stige og synke, noe som gir et godt bilde på hvordan bevegelsene i isen foregår, legger han til.
Is og klima
– Jeg er enig i det Andreas sier. Personlig liker jeg ideen om en lavalampe bitte litt bedre, fordi bevegelsene allerede går sakte, supplerer breforsker Rob Law ved ETH-universitetet i Zürich i en e-post til Dagsavisen.
Law var postdoktor i arbeidsgruppen som har skrevet forskningsartikkelen, og studien er basert på Laws ideer.
Forskningen deres viser at isen i Nord-Grønland kan være omtrent ti ganger «mykere» enn tidligere antatt, forklarer Andreas Born.
Og myk is flyter lettere enn stiv is, sier forskeren.
– Dette betyr at isen er mer dynamisk og reagerer annerledes på krefter enn vi har lagt til grunn i dagens modeller. Hvis vi legger inn feil verdier for hvor stiv isen er, vil vi også få feil svar på hvordan isen vil bevege seg i et varmere klima.
Men selv om den dype isen kan være opptil ti ganger mykere enn tidligere antatt, betyr ikke det at isen nødvendigvis vil smelte raskere.
Man trenger flere studier for å kunne si noe om den isolerte effekten av myk is, ifølge Born.
Grønland og Vestlandet?
– Hva kan de skjulte prosessene inne i isen indikere om endringene som Grønlands og verdens kystområder vil møte i framtiden?
– Å forstå disse prosessene, som for eksempel «plumes», er avgjørende for å forstå det store bildet. Ved å kartlegge isens indre fysikk kan vi fjerne betydelig usikkerhet i isbremodellene våre, svarer Born og fortsetter:
– Dette gjør oss i stand til å beregne fremtidig havnivåstigning med langt større nøyaktighet. For kystområder betyr dette mer pålitelige prognoser, slik at samfunnet kan planlegge for faktiske endringer fremfor å måtte forholde seg til svært usikre estimater.
Det mest fascinerende er at Grønlandsisen ikke bare er en passiv blokk med is, men et komplekst system med indre bevegelser vi bare så vidt har begynt å forstå, mener forskeren.
– På lange tidsskalaer, fra årtusener og opp til hele istidssykluser, er isens flyt og dens samspill med klimaet like komplekst og dynamisk som havstrømmene, men feltet er foreløpig langt mindre utforsket. Jeg er sikker på at vi kommer til å finne flere overraskelser i årene som kommer.
Andreas Born mener det også er verdt å nevne et poeng som er relevant for Norge.
– Sørøstkysten av Grønland i dag ser nesten nøyaktig ut som Vestlandet gjorde for 20.000 år siden. Ved å studere prosessene der, får vi et unikt vindu inn i vår egen geologiske historie og de kreftene som formet det norske landskapet, mener han.
Få nyhetsbrev fra Dagsavisen. Meld deg på her!
Fakta om Grønland
- Grønland er en del av Kongeriket Danmark, men med stor grad av selvstyre siden 2009.
- Kalaallit Nunaat er det grønlandske navnet på øya, og offisielt språk er grønlandsk.
- Grønland er verdens største øy og ligger mellom Atlanterhavet og Polhavet. Arealet er mer enn seks ganger så stort som Fastlands-Norge.
- 85 prosent av Grønland er dekket av Grønlandsisen, innlandsis som noen steder er flere kilometer tykk. Isen krymper gradvis som følge av den globale oppvarmingen.
- Øya har snaut 57.000 innbyggere. Nesten 90 prosent av disse er grønlendere, og resten er hovedsakelig dansker. Grønlenderne er en inuittisk folkegruppe.
- Arbeidslivet er sterkt preget av en stor offentlig sektor, i stor grad finansiert med tilskudd fra Danmark. Øya er rik på mineraler, og noen få gruver er etablert.
- Grønland er tradisjonelt et jeger- og fiskesamfunn, og dette er en viktig del av den grønlandske identiteten.
- I middelalderen var Grønland underlagt Norge, som senere ble underlagt Danmark. Da Norge ble skilt fra Danmark i 1814, beholdt danskene Grønland.
(Kilder: Store norske leksikon, Nasa, NTB)