Lyden av vitenskap

Havistykkelse og snødybde er de viktigste parameterne for overvåkning av drivis gjennom sesongene. Vi studerer dem for å klarlegge ulike aspekter av havisens massebalanse, men de er også viktige for mange andre tverrfaglige observasjoner i N-ICE2015. Havistykkelse og snødybde er bestemmende for energiutvekslingen mellom atmosfæren og havet, de former habitater og spiller dessuten en rolle for dynamikken i drivisen.

To personer på isen i Arktis; en drar en slede med et EM-31-instrument for å måle havistykkelse, den andre måler snødybde med en Magna Probe.

Måling av havistykkelse med et EM-31-instrument (venstre) og snødybde med en Magna Probe (høyre) i ujevn havis. Foto: Marcel Nicolaus / Norsk Polarinstitutt

GEM-instrument montert på en ekspedisjonsslede trekkes bort fra «Lance» på isen i Arktis.

Målinger av havistykkelse langs et langt transekt i området rundt «Lance». Her er GEM-instrumentet montert på en ekspedisjonsslede som trekkes bort fra «Lance». Foto: Marcel Nicolaus / Norsk Polarinstitutt

Hva er havistykkelse og hvordan endres den? Spørsmålet synes trivielt. Man kunne jo bare benytte et isbor og målestokk for å måle dette daglig. Men, hvis en vurderer dette nøyere, er det en utfordring å finne frem til et fornuftig svar. Den viktigste grunnen er at snø og is varierer mye over skalaer fra cm til km.

Variabiliteten er enorm, også på vårt isflak. Nyisen på babord side av «Lance» er 25 cm tykk med 4 cm snø oppå. Den er veldig jevn og begynner nå å bli tynnere. Ja, den har begynt å smelte, og både isen og snøen har blitt tynnere i løpet av de siste dagene.

Den eldre isen rundt oss er for det meste 1,2–1,5 m tykk med snødybder mellom 20 og 60 cm, avhengig av alder på isen. Skrugardene her går ned til 16 m og har en høyde på 4 m over gjennomsnittlig overflate på isen.

Den store variasjonen i is og snø rundt oss påvirker også andre observasjoner: For eksempel gir flat is som er 1,0 m tykk en helt annen energiutveksling enn ved to lokaliteter med 0,5 og 1,5 m tykk is, selv om deres gjennomsnitt også er 1,0 m. Derfor trengs det mer omfattende målinger over større områder.

For å måle tykkelse av havis og snødybde med høy presisjon i målepunkter og samtidig få god områdedekning, tar vi målinger langs transekter under hele perioden mens vi driver med isen.

En 1 km lang standardlinje ble definert ved begynnelsen av observasjonsperioden i april, og vi gjentar våre målinger langs dette transektet med noen dagers mellomrom. Dette garanterer at vi observerer og sammenlikner identiske deler av samme isflak.

I tillegg utfører vi mer omfattende transekter i et område på 3 km rundt «Lance». Dette er viktig for å kunne sammenlikne vårt isflak med isen rundt oss. Er isflaket vårt et typisk flak for denne regionen? Ja – foreløpig mener vi at dette er tilfelle!

For målinger langs disse transektene benytter vi 3 ulike instrumenter:

  • En målestang (Magna Probe) brukes til måling av snødybde. Den dyttes gjennom snøen til isens overflate for hvert steg fremover. Oppsummert kan det fort bli 1000 målinger daglig, og dermed også ganske krevende, rent fysisk.
  • To elektromagnetiske instrumenter (en EM-31 og en GEM) brukes for å måle havistykkelse og porøsitet (mengde vann isen inneholder). Disse dras over snøen i en eksedisjonsslede.

Når vi forlater «Lance» og legger ut i islandskapet, har vi med andre ord en god treningsøkt foran oss, akkompagnert av kontinuerlige pipelyder fra disse instrumentene – vi kaller det lyden av vitenskap.

Etter at vi har bearbeidet dataene kan vi vise hvordan fordelingen av istykkelse har variert over tid.

Vi er ikke (lenger) alene i denne regionen nord for Svalbard. Den tyske isbryteren «Polarstern» etablerte nettopp sin første isstasjon på en ekspedisjon 10 mil nordøst for oss. De måler også havistykkelse og snødybde langs sin rute gjennom drivisen. På forhånd koordinerte vi dette slik at begge ekspedisjoner benytter identiske metoder, og dataene blir da direkte sammenliknbare.

I tillegg til vårt arbeid på samme isflak over en lang tidsperiode, vil kollegaene våre på «Polarstern» foreta målinger på isstasjoner over et større område, inkludert områder som krever isbryter som kan ta seg lenger inn i pakkisen.

Vi er allerede spente på å se hva deres måling av istykkelse viser og hva slags variasjoner de observerer. Kanskje sommeren ennå ikke har begynt i nordøst hvor de befinner seg.

Satellittbilde av den arktiske isen, med Lances posisjonslinje per 5. juni 2015.

Satellittbilde, 5. juni 2015. Foto: RADARSAT-2 © MacDonald, Dettwiler and Associates