Iskjerner

Norsk Polarinstitutt studerer isbreenes masse og utbredelse, og hvordan klimaendringer påvirker dem fra år til år. Gamle islag i breer kan også brukes som klimaarkiv, og som indikatorer på utbredelsen av miljøgifter.

Et dypfryst klimaarkiv

Snitt av iskjerne

Snitt av iskjerne. I isen er det kapslet inn luftbobler og partikler som inneholder klimagasser som f.eks CO2. Foto: Ola Brandt / Norsk Polarinstitutt

Forsker med iskjerne

Kjemiker Anja Eichler loggfører en iskjerne fra Lomonosovfonna. Utboringen og innpakkingen av isen gjøres inne i et boretelt for å unngå vind og sol. Foto: Gerit Rotschky / Norsk Polarinstitutt

Forskere borer ut iskjerne på Lomonosovfonna, Svalbard

Forskere fra Norsk Polarinstitutt og Paul Scherrer Institut i Sveits på feltarbeid på Lomonosovfonna, Svalbard. En 149 meter dyp iskjerne ble hentet ut. Foto: Gerit Rotschky / Norsk Polarinstitutt

Innlandsisene i Antarktis og på Grønland inneholder mengder av frossen informasjon om tidligere tiders klima. Den snøen som en gang falt her, gir oss viktig informasjon om hvordan klimaet var i tidligere tider.

Vi kan få tilgang til dette arkivet ved å bore iskjerner så dypt som 3000 meter i Antarktis. I iskjernene kan vi se hvordan temperaturer har variert og istider kommet og gått gjennom flere hundretusen år tilbake i tid. Disse opplysningene gir oss perspektiver på vår egen tid. I de små luftboblene som ligger i isen ser vi hvordan atmosfærens sammensetning varierer i takt med temperaturen for 700 000 år siden. I iskjernene fra Antarktis finner vi blant annet ut at konsentrasjonen av drivhusgasser (blant annet CO2) i jordens atmosfære er mye høyere nå enn hva de har vært tidligere.

60 prosent av Svalbards landareal er dekket av isbreer, men de er ikke like enkle å bruke som klimaarkiv. Det store problemet med breene på Svalbard er at smeltingen i sommerhalvåret er så stor at en del informasjon forsvinner når smeltevannet renner ned i isen. Men om vi velger å studere isen på de høyeste isbreene der smeltninga er mindre, så viser det seg at også Svalbards breer er verdifulle klimaarkiv.

Våre iskjerner fra Svalbard dekker de siste 1000 årene.

Datering av kjerner fra isbreene

Som med alle typer av klimaarkiv er datering viktig. Det finnes mange ulike metoder å datere iskjerner på og i de fleste tilfeller bruker man flere metoder parallelt. Horisonter av historiske hendelser er viktig i denne sammenheng. Radioaktive horisonter i snøen etter kjernevåpensprengninger, som de i Sibir mellom 1954 og 1974, har ført til store konsentrasjoner av den radioaktive isotopen av cesium (137Cs) i isen på Svalbard. Den høyeste konsentrasjonen av radioaktive isotoper fra kjernefysiske sprengninger ble målt i perioden 1962–1963. Målinger i forbindelse med Tsjernobyl-ulykken i 1986 kan også brukes for å datere snøen flere steder på Svalbard, men sporene er ikke like tydelig som fra de sibirske kjernevåpensprengningene.

Kjente vulkanutbrudd er en annen relevant dateringsmetode. I alle våre iskjerner fra isen på Svalbard er det islandske utbruddet i Laki i 1783 tydelig i form av høye sulfathalter, men vi har også enkelte vulkanske fragment i isen.

Hvordan hentes informasjon ut fra iskjernene?

Glasiologisk feltarbeid på Fimbulisen, Antarktis

Glasiologisk feltarbeid på isbremmen Fimbulisen i Antarktis, under forskningsprosjektet ICE-Fimbulisen. Foto: Helgard Anschütz / Norsk Polarinstitutt

Iskjerner er et fantastisk arkiv når det gjelder å rekonstruere klimahistorie. Iskjernene kan fortelle mye mer enn for eksempel den relativt korte serien med moderne målinger av lufttemperaturen på Svalbard, som startet i 1911.

De 1000 år lange tidsseriene med klimainformasjon fra Svalbard strekker seg tilbake til slutten av vikingtida da klimaet var mildt – det var jo faktisk en av grunnene til at vikingene kunne reise omkring i de nordlige områdene med båt.

Det ser ut som om varme somrer lik de vi har opplevd den siste tiårsperioden ikke har forekommet på Lomonosovofonna siden 1200-tallet. Det var også en periode med noe høyere temperaturer omkring 1750. Da var det blant annet mye hvalfangst i havet nord for Nordaustlandet, men i den øvrige perioden domineres iskjernene av den generelt kalde perioden som går under navnet «Den lille istid».

Resultatet fra iskjerner stemmer bra overens med trenden i temperatur som viser at de seneste årene er de varmeste som er registrert på Svalbard siden man begynte å måle temperaturen med moderne instrumenter i 1911.

Hva gjemmer seg under isen?

Borehull i isen

Borehull i isen. Foto: Helgard Anschütz / Norsk Polarinstitutt

Som en del av den glasiologiske forskningen er radardata svært viktig. Med radar kan man se strukturene i snøen og isen. Radar gir også informasjon om bunntopografien og bunnforholdet under den flere kilometer tykke isen.

Vann er lett å kjenne igjen i radardata, og på mange steder under Antarktisisen, der istykkelsen er mellom 2000 og 4000 meter, er det blitt funnet innsjøer. Disse har fått stor oppmerksomhet da man tror at det kan finnes ulike former for liv i dem. Forskerne jobber med å utvikle en pålitelig boreteknikk som ikke vil forurense innsjøene for å kunne bore seg ned og undersøke hva som måtte finnes der.