Sitemap | Avanceret søgning |

Klimabankens hemmeligheder

Menneskene er måske ved at skubbe til klodens klimasystemer, så temperaturen pludselig kan ændre sig voldsomt på kort tid. Dybt nede i indlandsisen håber iskerneforskerne at finde svar på, hvordan klimaet var under den seneste mellemistid. Jyllands-Posten har besøgt Neem-iskerneboringen i Grønland.

Publiceret 04-09-2011

Solen skinner fra en skyfri himmel.

Det er alt for varmt. Kun lige under frysepunktet. Vi sidder i skjorteærmer ovenpå et godt 2,5 kilometer tykt lag is. Dybt inde på den grønlandske indlandsis.

Her burde temperaturen normalt have ligget på adskillige kuldegrader. Men også Grønland og indlandsisen er ramt af global opvarmning. I år er der udsigt til nye varmerekorder.

Her ved den spektakulære Neem-lejr, 1.200 km nord for Kangerlussuaq og 500 km øst for Thulebasen, har iskerneforskere fra 14 lande siden 2007 været i gang med et bore dybt ned i isen for at finde svar på nogle af tidens største spørgsmål.

Ved North Greenland Eemian Ice Drilling, Neem, som projektet officielt hedder, forsøger man bl. a. at finde ud af, hvordan verdens næststørste isklump reagerede sidste gang, det var varmt på kloden - i den seneste mellemistid, den såkaldte Eemtid. Dengang for 115.000-130.000 år siden var det ca. to grader varmere på kloden generelt, og fem grader varmere i Arktis.

»Hovedresultatet ved Neemboringen er, at vi har fået is fra den varme mellemistid for 115.000-130.000 år siden med op. Den skal vi nu hjem og have analyseret,« fortæller professor Dorthe Dahl-Jensen fra Niels Bohr Instituttets Center for Is og Klima ved Københavns Universitet, der har været leder af det store iskerneforskningsprojekt.

»Isen fortæller en masse om den periode. Den fortæller om, hvor stor isen i Grønland var, og hvad vi kan forvente, at der vil ske på vores klode i et varmere klima.«

Masser af informationer
Iskernerne fra indlandsisen er spækket med informationer. En iskerne er for en iskerneforsker nærmest som et klimaopslagsværk. Her kan man "læse" om alt fra atmosfærens indhold af CO2 til forhistoriske vulkanudbrud, temperaturen i atmosfæren, vindretningen, nedbøren og sågar om store skovbrande. Isen indeholder masser af salte og syrer, spor af havsalt og støv fra Kina, der hvert eneste forår i meget små mængder blæser ind over Grønland og drysser ned over isen.

Er der mange rester af ammoniak i isen, er det tegn på, at der har været en stor skovbrand et sted på kloden, mens rigtig meget svovlsyre nærmest er ensbetydende med et større vulkanudbrud.

De danske iskerneforskere har gennem de seneste 40 år specialiseret sig i at fastslå temperaturhistorien og måle isens kemiske sammensætning.

Da gruppen for nogle år siden blev omdannet til Center for Is og Klima, satte man fart på målingerne af drivhusgasser i isens bobler, ligesom arbejdet med at beregne indlandsisens størrelse i fortiden samt den reaktion på nutidens klimapåvirkninger blev forstærket.

Iltisotoper afslører klimaet
I arbejdet med det benytter man bl.a. iltisotoper, forklarer iskernekurator Jørgen Peder Steffensen fra Is og Klima ved Københavns Universitet, der bl. a. har stået for hele arkitekturen omkring Neemlejren.

»I vand indgår både en let og en tung iltisotop, 16O og 18O, der bestemmer, om der er tale om let eller tungt vand. Vi bruger det tunge vand til at bestemme isens alder og klimaforholdene tilbage i tiden ved at måle forholdet mellem tungt og let vand i den sne, der er faldet. Jo mindre tungt vand, der er faldet, jo koldere har skyerne været,« forklarer Jørgen Peder Steffensen, der betegner metoden som "relativt enkel".

Tidsskalaen sættes bagefter sammen ved ganske enkelt at tælle lagene af aflejringer i isen.

»Og her har vi faktisk sat verdensrekord i København, fordi det er lykkedes os at tælle ikke mindre end 60.000 årlag.«

Jørgen Peder Steffensen føler sig overbevist om, at resultaterne fra Neem kan få afgørende betydning de kommende år, fordi vi lige nu er på vej ind i et varmere klima, der minder rigtig meget om klimaet under den seneste mellemistid.

De store spørgsmål er bl.a., hvad et varmere klima vil betyde for vandet i verdenshavene, for landbruget og for de mennesker, der lever i lavtliggende områder? »Én af de vigtigste ting ved Neem har været at finde ud af, om klimaet var ustabilt i mellemistiden.

Det ved vi ikke endnu. Men vi ved, at klimaet historisk har været meget ustabilt og har haft store udsving. Klimaet i Eemtiden er naturens egen pendant til, hvad der formentlig kommer til at ske på kloden i løbet af de næste 100 år,« forklarer Jørgen Peder Steffensen.

To grader kan tippe balancen
Han peger samtidig på, at netop det to grader varmere klima i mellemistiden har haft stor betydning for de seneste års klimadebat.

»Det er derfor, at politikere og forskere har talt om, at man skulle holde den fremtidige globale temperaturstigning på under to grader. Når man kommer ud over en stigning på to grader, ryger man ind i totalt ukendt område. Når vi kommer ud over to grader globalt, aner vi ikke, om klimaet kan gå i selvsving, og vi kan få bratte klimaskift med katastrofale følger for mange mennesker.

En kraftig temperaturstigning kan i værste fald resultere i klimaskift, der sker fra det ene år til det næste. Da istiden sluttede for 11.714 år siden, steg temperaturen på vore breddegrader med 14 grader på 25 år. Det var noget, der fik isen til at smelte som dug for Solen. Samtidig steg havniveauet med 110 meter på 3.000-4.000 år. Det er sådan nogle spørgsmål, vi leder efter svar på,« understreger Jørgen Peder Steffensen.

»Det var også sådan en viden, der inspirerede folkene bag katastrofefilmen "The Day after tomorrow", hvor en ny istid rammer den nordlige halvkugle på få dage.«

Jørgen Peder Steffensen tror dog næppe, at vi vil komme til at opleve et så dramatisk skifte, ligesom han anser det for mere sandsynligt, at et hurtigt skifte vil føre til en varmere klode -ikke en koldere -fordi varmen fra Ækvator relativt hurtigt kan blive ført til de arktiske områder.

Hvis al isen i Grønland smelter, vil havet stige mindst fem meter, mens der er udsigt til 70 meter højere havvandstand, hvis Antarktis smelter. Derfor er indlandsisens størrelse også et vigtigt fokusområde.

Iskerneforskerne mener - bl. a. på baggrund af Neemboringen - at isen i Grønland under den seneste mellemistid var ca. 30 pct. mindre end i dag. Sker det igen, vil det få havet til at stige med halvanden meter. Dengang for godt 115.000 år siden stod vandet imidlertid fem meter højere.

Derfor mener forskerne, at også Antarktis var skrumpet og havde fået havet til at stige med 3,5 meter. Fordi klimaet på kloden var to grader varmere end i dag.

Det kan de avancerede klimamodeller ikke forudsige i dag. Men oplysningerne fra Neem skal bruges til at gøre modellerne endnu bedre, forklarer Jørgen Peder Steffensen.

»Klimamodellerne kan kun fortælle os det, vi allerede ved. Med Neem kan vi få lagt endnu flere oplysninger ind i modellerne, som kan hjælpe med at forstå klimaet endnu bedre.«

Videnskabsminister på besøg
Den danske videnskabsminister, Charlotte Sahl Madsen (K), har i sommer besøgt Neemlejren. Hun er imponeret.

»Vi har brug for ny viden, og dette er topforskning. Det bliver ikke bedre. Ved Neem skaffer man viden om verdens dna, og mange betegner iskernerne som Grønlands danefæ,« lyder det fra videnskabsministeren, der betegner Neem-projektet som et af de største forskningsprojekter, Danmark nogensinde har deltaget i.

En stor del af det videnskabelige arbejde ved Neem er foregået i et telt 10-15 meter under isen - og i temperaturer på ned til minus 20-30 grader.

Hernede i "laboratoriet" har 400 forskere gennem fire år arbejdet med at hente iskernestykker, i alt 958 styk, op fra dybet. De værdifulde stykker is er møjsommeligt blevet vejet, målt og pakket ned i små kasser på 129 gange 55 cm for derefter at blive sendt hjem til klimabanken i København.

»Dette er vores videnskabelige rum,« forklarer Dorthe Dahl-Jensen, mens hun demonstrerer, hvordan man med to elektroder, der føres hen over et stykke iskerne, tydeligt kan registrere et stort vulkanudbrud i Island for mange hundrede år siden.

»Fordi de store mængder sulfat i isen giver så høj en ledningsevne,« som hun forklarer.

Kun et par steder i den i alt 2,5 km lange iskerne kan man se asken fra vulkanudbruddene med det blotte øje. Til gengæld er de andre metoder i dag så veludviklede, at det er blevet langt lettere at "læse" iskernernes overflødighedshorn af oplysninger.

Udover den vigtige viden om fortidens klima håber Dorthe Dahl-Jensen at kunne bringe verdens ældste dna med hjem fra Neem.

»Vi mener, at isen har dækket Grønland i 2,5 mio. år. Og helt nede i bunden af borehullet har vi fundet en masse bundmateriale, som, vi håber, vil vise sig at indeholde verdens ældste dna. Vi skal nu hjem og have kigget på bundmaterialet og have lavet dna-undersøgelser,« fortæller Dorthe Dahl-Jensen.

Forskerne ved, at Sydgrønland for mellem en halv og en hel million år siden lignede det sydlige Sverige med store skove. Men man har aldrig før fundet så gamle dna-prøver.

Langtidsholdbare data
Arbejdet med at finde dna fra dengang er vigtigt, men det haster ikke med analyserne, forklarer Jørgen Peder Steffensen.

»For fire år siden fik vi offentliggjort en opsigtsvækkende artikel i Science baseret på 30 år gamle isprøver. Prøverne havde blot ligget og ventet på, at teknikken blev klar. Det kan vi sagtens gøre igen,« lyder forklaringen.

Det er imidlertid ikke kun nede i dybet, at forskerne ved Neem henter vigtig viden. Oppe på selve isen bliver der også boret.

»Det er de seneste to år, hvor der virkelig er sket noget med klimaet og varmen i Grønland. Derfor er de øverste lag af indlandsisen vigtige. Vi har f.eks. brug for at vide, om der falder mere sne, når det bliver varmere. I dag er der næsten ingen andre forskere, der undersøger, hvad der er sket med isen de seneste 10 år,« fortæller Dorthe Dahl-Jensen, mens hun viser, hvordan man blot skal seks-syv meter ned i isen for at komme 20 år tilbage i tiden.

Neem-boringen er netop blevet afsluttet. Resultaterne vil komme dryssende i en lind strøm de kommende år, efterhånden som forskerne får analyseret de tusindvis af prøver.

Copyright: Jyllands-Posten

Fakta: SÅDAN ANALYSERES ISKERNEN
Bestemmelse af fortidens temperatur
Fortidens temperatur kan rekonstrueres ved at studere vandmolekylerne, H2O, i iskernen. Både brintatomer og iltatomer ekstisterer i forskellige varianter, kaldet isotoper, der vejer lidt forskelligt. Når man skal rekonstruere fortidens temperatur, måles andelen af de tungere isotoper i isen. Jo koldere klimaet har været, jo færre tunge isotoper er der i islaget.

Isens alder
En iskerne kan dateres ved hjælp af årlag i isen, ligesom årringe kan datere et træ. For at bestemme, hvor et årlag stopper og et nyt begynder, skal man have en måling med en årlig svingning. I træets årring måler man træets farve, mens man i isens årlag oftest måler variationen i isens isotopforhold, ligesom ved temperaturbestemmelse af fortiden. Metoden er så nøjagtig, at den kan vise de årlige temperaturforskelle mellem sommer og vinter. I de ældste dele af iskernerne bruges urenhederne og støv i islagene til dateringen.


DET FORTÆLLER ISEN
Isen afslører fortidens klima på markante tidspunkter i verdenshistorien. Samtidig kan man datere vigtige geologiske begivenheder som f. eks. vulkanudbrud.

1783-84: Vulkanen Laki, Island
60 m nede i isen kan forskerne tydeligt se spor af vulkanen Laki, der havde et kraftigt udbrud i 1783-84. Forskerne kan i isen måle en kraftig øget mængde svovlsyre i form af sulfat. Rent praktisk kan man måle de elektriske signaler fra sulfat-ionerne.

1602: Året uden sommer
Knap 97 m nede i isen kan man se, hvorfor man i 1602 talte om "året uden sommer". Sommeren blev simpelthen væk, fordi man havde et meget kraftigt vulkanudbrud, formentlig i Mexico eller i Indonesien. Udbruddet var så kraftigt og sendte så mange partikler op i atmosfæren, at det skabte en langvarig afkøling af hele planeten.

1517: Reformationen
131 m nede i isen ligger den is med rester af den atmosfæriske luft, som cirkulerede på kloden under Reformationen. Da Dronning Margrethe i sommer besøgte Neem, fik hun serveret drinks med isterninger fra Reformationens tid.

79: Vesuv i udbrud, Italien
367 m og 75 cm nede i den grønlandske is er den gal igen. Her er der en kraftig øget mængde svovlsyre i isen, fordi Vesuv i år 79 efter Kristi fødsel havde et kraftigt vulkanudbrud, der smadrede Pompeji.

1641-42 f. Kr.: Vulkanudbrud i Grækenland
641 m nede i indlandsisen har iskerneforskerne fundet svar på et af fortidens store spørgsmål: Hvornår gik vulkanen Thera på øen Santorini i udbrud? Mens arkæologer indtil for nylig troede, at det skete 50-100 år senere, er iskerneforskerne mere præcis og siger, at vulkanen Thera gik i udbrud fra 1641 til 1642 f. Kr.

2.600 f. Kr.: Pyramiderne opføres
Ca. 820 m nede i isen finder man aftryk fra den periode, hvor egypterne gik i gang med at bygge pyramiderne, mens det i vores del af verden er stenalder.

9.700 f. Kr.: Istid på den nordlige halvkugle
På ca. 1.492 m dybde ligger den is, der blev dannet, mens der var istid på den nordlige del af kloden.

33.000 f.Kr.: Det moderne menneske
Man skal ca. 2.000 m ned i isen for at finde efterladenskaber fra dengang for ca. 35.000-40.000 år siden, hvor den sidste neandertaler uddøde, og det moderne menneske, homo sapiens, overtog. Navnet homo sapiens er latin og betyder "det tænkende menneske". 2,5 mio. år f.Kr.

Den første is i Grønland
2.538 m og 36 cm nede i isen har forskerne fundet rester af sediment, der - muligvis - kan føre vores viden helt tilbage til dengang, da den første is blev dannet i Grønland for ca. 2,5 mio. år siden. Hvis det lykkes, vil det bibringe ny viden med de ældste dna-prøver, der nogensinde er taget. Hovedparten af dybdeangivelserne for de forskellige begivenheder stammer fra NGRIPiskernen.

Forskerne er endnu ikke færdige med opmålingen af iskernen fra Neem.

ISKERNEBORINGER I GRØNLAND
Der har været foretaget seks dybe iskerneboringer i Grønland. Den dybeste gik ned til bunden af 3.085 meters is. Den ældste gik "kun" ned til 1.390 meters dybde. Iskerneforskerne har i Grønland fundet is fra Eemtiden for ca. 115.000 år siden.

Af de seks dybe iskerner fra Grønland er de fire blevet boret med et dansk bor: Dye-3, GRIP, NGRIP og senest NEEM. Af de seks dybe iskerner fra Antarktis er en blevet boret med dansk bor og et med dansk teknologi. For øjeblikket borer amerikanerne en iskerne ved WAIS i Antarktis. Her deltager en dansk gruppe som den eneste udenlandske.