Noreg med i jakta på verdas eldste is – kan gje viktige klimasvar

To norske og ti japanske forskarar er tilbake frå eit spesielt oppdrag. Dei har brukt vinteren på ein av dei kaldaste og mest utilgjengelege stadene i verda.

Valkyrjedomen ligg langt inne på det antarktiske kontinentet, i 3810 meters høgde. Det er det høgaste området i Antarktis, og blir gjerne kalla Dome Fuji, etter ein japansk stasjon som stod her.

– Det er berre isen som kan gje oss svar på dei spørsmåla vi har, seier glasiolog Jean-Charles Gallet, ein av dei to forskarane frå Norsk Polarinstitutt som deltok på feltarbeidet i Antarktis.

Dette håpar forskarane å få svar på:

• Korleis har klimaet endra seg gjennom naturlege variasjonar over fleire hundre tusen år?
• Korleis vil klimaet endre seg i kommande år?

I løpet av fire veker har forskarane utforska isen i området med spesialradar, for å finne fram til den beste staden å bore seg djupt ned. Dei har også tatt prøver av snø og is.

Eit gigantisk «klimaarkiv»

Isen i Antarktis er eit enormt «klimaarkiv». Snøen som ein gong fall her, inneheld viktig informasjon om korleis klimaet har endra seg.

På grunn av trykket frå ny snø, blir snøen frå åra før etter kvart til is. Lag på lag har isen, gjennom hundretusenvis av år, blitt til ei iskappe som er nær fire kilometer tjukk på det meste, og 2200 meter i gjennomsnitt.

Når forskarane borar ut såkalla iskjerner, som er ein lang «sylinder» med is, kan dei blant anna hente ut data om nedbør, temperatur og forureining, og dei kan sjå om det har vore store skogbrannar eller vulkanutbrot i dei ulike tidsperiodane.

Det som er viktig, er kunne hente opp ein samanhengande iskjerne som går frå overflata og så langt ned som mogeleg. På den måten får forskarane ei «tidslinje» som går langt tilbake i tid. Dei håpar å lukkast med det på Valkyrjedomen.

Luftbobler i gammal is

Det ta minst fire år å bore seg ned til den aller eldste isen. Her håpar forskarane også å finne opp til 1,5 millionar år gamle luftbobler som ligg inne i isen.

Når denne lufta blir analysert, vil forskarane få vite korleis atmosfæren var samansett på den tida då denne isen blei danna.

– Isen kan blant anna vise forholdet mellom overflatetemperaturen og den naturlege konsentrasjonen av drivhusgassar i atmosfæren. Det er det vi ønskjer å forstå. For å skjøne potensielle framtidige scenario for klimaendringar, må vi skjøne korleis dei naturlege variasjonane har vore opp gjennom åra. Vi må forstå fortida for å skjøne kva som kan skje i framtida, seier Jean-Charles Gallet.

Isen under Valkyrjedomen er ca. 2500 meter tjukk. Og under isen er det fjell. Forskarane har som mål å bore seg heilt ned. Dei bruker ein sylinderforma behaldar som er ca. tre meter lang og har ein diameter på ca. ti centimeter.

Når ein isprøve er henta opp til overflata, blir boret senka ned igjen, og nye tre meter med is blir henta opp. Jo lengre ned i isen ein borar, jo meir tid tar det å heise boret opp og ned.

Forskarane er på Valkyrjedomen i rundt fire veker under den antarktiske sommaren (når det er vinter hos oss). I og med at isen er så tjukk, rekk dei ikkje å bore seg heilt ned til den eldste isen i løpet av ein sesong. Arbeidet held fram i det same boreholet året etter. For å unngå at det tettar seg igjen, blir det fylt med ei spesialvæske.

Dersom isen skulle forskyve seg, slik at ikkje heile boreholet er tilgjengeleg i neste sesong, må det borast på nytt. Derfor er det viktig å bruke tid på å finne den beste staden å bore, og stabil is er eit viktig kriterium.

Lang reise

Det er langt, svært langt, til Valkyrjedomen. Forskarane frå Norsk Polarinstitutt flaug først frå Cape Town til Troll-stasjonen i Antarktis. Turen over Sørishavet tek 5–6 timar.

Etter å ha venta på Troll ei vekes tid på grunn av dårleg ver, drog dei vidare med småfly. Neste etappe tok 7–8 timar, via den belgiske forskingsstasjonen, til ein avtalt stad på isen, der dei møtte det japanske teamet.

Japanarane kom i beltevogner frå Syowa-stasjonen, og så reiste dei saman til Valkyrjedomen. Det tok ti dagar. Då hadde dei lagt bak seg rundt 2000 kilometer frå Troll.

– Ned mot 60 minus

Gjennomsnittstemperaturen i denne delen av Antarktis er rundt 55 minusgrader. Men når det er vinter hos oss, er det sommar der. Likevel var det kaldt.

– Den kaldaste morgonen var det 37 minus. Tek vi omsyn til vinden, var det vel ned mot 60 effektive grader, fortel Jean-Charles Gallet.

– Vi sov delvis i telt, delvis i beltevognene. Etter forholda hadde vi det komfortabelt, seier han.

I det iskalde landskapet i Antarktis er det berre mogeleg å gjere feltarbeid i sommarmånadene, det vil seie frå november/desember. Fram til ny feltsesong startar, har forskarane nok å gjere med å analysere dei store mengdene data som er samla inn.

Internasjonalt samarbeid

Når Noreg no har kasta seg inn i jakta på verdas eldste is, skjer det som ein del av eit større, internasjonalt prosjekt.

Beyond EPICA – Oldest Ice (BE-OI) er støtta av EU, og omfattar 14 forskingsinstitusjonar i ti land. Målet i første omgang er å samle data som gjer det mogeleg å slå fast kvar ein best kan greie å bore seg langt nok ned i isen til å samle data for ein samanhengande tidsperiode som går 1,5 millionar år tilbake i tid.

• Les også: Gigantisk isflak løsnet: Derfor er forskere bekymret
• Les også: Forskarar bom fast på grunn av smelting i Antarktis

Prosjektet konsentrerer seg om to område i Aust-Antarktis, Valkyrjedomen (Dome Fuji) og Dome C.

Så langt har forskarane bora ned til is som er 800.000 år gammal. Den iskjernen blei henta opp på Dome C. Men no er altså målet å komme seg ned til endå eldre is.

– Klimaet har endra seg i korte og lange syklusar. Vi manglar samanhengande data for perioden vidare bakover i tid, spesielt når det gjeld påverknaden frå drivhusgassane i atmosfæren. Og isen i polområda er det einaste «arkivet» vi har for dette, seier koordinator for prosjektet, professor Olaf Eisen ved Alfred-Wegener-Institut i Tyskland.

I neste fase av prosjektet skal sjølve boringa gjennomførast, og så skal materialet analyserast.

– Det er eit kappløp

– Dette er eit kappløp, men det er ein sunn konkurranse, seier Eisen.

I det EU-støtta prosjektet deltek Belgia, Danmark, Frankrike, Italia, Tyskland, Nederland, Noreg, Sveits, Sverige og Storbritannia.

– Sjølvsagt er det slik at alle land ønskjer å vere først, men det er også klart at ingen enkeltståande iskjerne kan gje eit fullverdig svar på dei vitskaplege spørsmåla vi har. Så her er det rom for alle, seier han.

– I dette prosjekt har vi hatt eit godt samarbeid både med Japan, USA og Australia, Kina og Russland. Det er ingen tvil om at internasjonalt samarbeid er vegen å gå, seier Eisen.

• Les også: Vil avsløre Grønlandsisens hemmeligheter

– Vi er veldig glade for at vi kunne få samarbeide med japanarane, som kjenner dette området best av alle gjennom mange år med ekspedisjonar til Dome Fuji, og med amerikanarane, for å få tilgang til det beste radarsystemet for slik forsking, seier Jean-Charles Gallet ved Norsk Polarinstitutt.

Ein annan stad i Antarktis, ved Allan Hills, er det funne is som er heile 2,7 millionar år gammal. Det skal vere den aller eldste isen som nokon gong er funnen på jorda. Men dette er berre små fragment av is, det er ikkje bora ut noko samanhengande iskjerne ned til den eldste isen.

Derfor kan ikkje isprøvene frå Allan Hills fortelje forskarane historia om korleis klimaet har endra seg, år for år, på same måte som når dei kan bore samanhengande gjennom lag på lag av is, heilt ned.

Men Olaf Eisen ser for seg at isprøver frå Allan Hills kan komme til nytte i kombinasjon med iskjernene frå Beyond EPICA – Oldest Ice (BE-OI)-prosjektet.

– Dei kan hjelpe oss med å få meir kunnskap om visse tidsperiodar, seier han.

• Les også: Kampen mot smeltingen
• Les også: Jakten på klimaendringene