Forskere sender roboter foran isbreer for å samle klimadata. Slik risikeres ikke menneskers liv og helse, samtidig som vi gis innsyn i smelting og dyreliv ved isbreens front.
ELDORADO Vannet ved brefronten er næringsrikt. Hit kommer sel, sjøfugler og andre dyr for å finne føde, som dyreplankton. På bildet ser vi krykkjer foran Kronebreen i Kongsfjorden på Svalbard. Foto: Geir Wing Gabrielsen / Norsk Polarinstitutt
Innerst i Kongsfjorden på Svalbard reiser Kronebreen seg som en stupbratt fjellvegg. Den mektige isbreen strekker seg ut i sjøen, og i området der fjordvann og is møtes, samles sel, fugler og andre dyr på sommerstid, når breen smelter.
Her i det brunfargede smeltevannet, som stiger opp foran brefronten, finner dyrene føde bestående av dyreplankton og andre næringsstoffer.
Men hvilke klimatiske prosesser foregår egentlig ved de dynamiske brefrontene?
Det vet forskerne for lite om i dag.
NÆRINGSRIKT Det brunfargede smeltevannet foran isbreer inneholder næringsrik mat for flere arktiske dyrearter som lever i eller tett på havet. Midt i bildet vises en robot, sendt dit av forskere for å undersøke vannet foran breene. Foto: Ceslav Czyz / Norsk Polarinstitutt
Supplerer klimamodellene
En viktig årsak til at vi vet lite om de klimatiske prosessene ved brefrontene, er at området er utilgjengelig for menneskelig ferdsel. Årsaken er at isbreer kalver, og på kort varsel kan store isblokker dundre ned i havet.
Når isen treffer vannet, blir det bølger så store at de kan velte selv store båter.
Det er altså hensynet til menneskers liv og helse, som gjør at dyrelivet og smeltingen foran isbreer er lite utforsket. Det har etterlatt et kunnskapshull i forskningen.
– Samspillet mellom fjorder og isbreer har ikke vært grundig undersøkt, og derfor er ikke denne koblingen godt nok representert i hav- og klimamodeller, sier havforsker Arild Sundfjord ved Norsk Polarinstitutt.
KRONEBREEN Det er risikofylt for liv og helse å nærme seg isbrefronter, fordi breene plutselig kan kalve og svære isblokker dundre ned i havet. Når isen treffer vannet, blir det bølger så store at selv store båter kan velte. Foto: Geir Wing Gabrielsen / Norsk Polarinstitutt
Isbreene smelter
Kunnskap om brefrontene er tiltrengt. Isbrefrontene anses som viktige for dyr på leit etter mat, på samme tid som det er bredt dokumentert at klodens isbreer smelter i et høyt tempo. Isbrefronter er med andre ord svært aktuelle leveområder, under press.
FNs sjette klimarapport, som nylig bla lagt frem, underbygger alvoret. Den slår fast at den globale oppvarmingen fører til urovekkende raske endringer i atmosfæren, i havet, på landjorda og på isdekte områder på land og til havs, over hele kloden.
Nesten 10 prosent av jorda er dekket av isbreer og iskapper. Den landbaserte isen har en betydelig rolle i det globale klimasystemet, og spesielt viktig er isbreer når det gjelder regulering av havnivået.
Isbreer og iskapper i både Antarktis og Arktis har minket i størrelse de siste hundre år. For Svalbard sitt tilfelle, der om lag 60 prosent av landarealet er dekket av breer, er fremtidsprognosene for breene dystre.
– Forskning viser at smelting på isbreer på Svalbard vil øke mot år 2100, med økt oppvarming, og i tidsrommet 2071-2100 vil breisen smelte mer enn fem ganger så raskt sammenlignet med perioden 1971-2000, det vil si fra cirka 40 centimeter til 2,4 meter per år, opplyser isbreforsker Jack Kohler ved polarinstituttet.
LEVERER FORSKNINGSDATA Forskere håper at disse autonome fartøyene, eller robotene, kan skaffe til tiltrengt kunnskap fra vannet ved brefrontene. Disse løper heller ingen stor risiko å nærme seg brefrontene. Foto: Ceslav Czyz / Norsk Polarinstitutt
Inn i rød sone
Men kan ny anvendt teknologi bringe frem den manglende kunnskapen om samspillet mellom fjorder og isbreer?
Det håper forskerne, som denne sommeren har gjort målinger i vannmassene utenfor brefronten til Kronebreen, med hjelp av flere autonome fartøy, roboter, som sendes inn foran breene. Disse farkostene kan bevege seg både i luften, på havoverflaten og under vann, mens de samler data.
Kronebreen er ideell til formålet. Det er en tidevannsbre, som betyr at den har betydelig innflytelse på sirkulasjonen i fjorden. I smeltesesongen om sommeren vil elvene som dannes under tidevannsbreene renne ut under havoverflaten og danne en såkalt smeltevannssøyle.
Forskningen er i regi av Framsenterprosjektet Fjordic Freshwater Fluxes der flere institusjoner deltar, med mål om å finne ut hvor raskt isbreene smelter og hvordan smeltevannet fra breene endrer havet.
- Se filmsnutt av autonomt fartøy foran Kronebreen (Film: Ceslav Czyz / Norsk Polarinstitutt)
TRIVES VED BREEN En storkobbe sover ut på et isflak, i bakgrunnen ses isbre. Foto: Geir Wing Gabrielsen / Norsk Polarinstitutt
To grader varmere
Forskerteamet har spesielt undersøkt hvordan smeltevannet ved brefrontene påvirker tilstrømning av varmt havvann som kommer inn i fjorden fra Nord-Atlanteren, som har økt i omfang de siste ti- femten årene. Vinterisen har som oftest uteblitt i Kongsfjorden, og stadig varmere atlantisk vann har trengt inn i fjorden. Fjordvannet er hele to grader varmere nå enn for få år siden, noe som også påvirker økosystemene og endrer biomassen i fjorden.
Atlantisk dyreplankton strømmet inn i Kongsfjorden fra sør og etablert seg, på bekostning av mer energirike arktiske dyreplanktonarter, som trives best i kaldere vann. Det kan skape ubalanse og mangel på mat i økosystemet, blant annet for planktonspisende sjøfugler, som alkekongen.
- Les mer om økosystemer i Kongsfjorden
Foran brefrontene innerst i Kongsfjorden strømmer store mengder smeltevann med finkornede sedimenter opp, og påvirker smeltingen, forteller Arild Sundfjord.
– Smeltevannet blandes sammen med varmere vann fra fjorden, og slik forsterkes smeltingen av brefrontene.
OVER OG UNDER VANN De autonome farkostene kan bevege seg både i luften, på havoverflaten og under vann, mens de samler data. Foto: Ceslav Czyz / Norsk Polarinstitutt
Håper nye verktøy gir svar
Under sommerens arbeid ble det gjort en rekke målinger både like foran brefronten og lenger ute i fjorden, for å forstå samspillet mellom isbre, smeltevann og resten av fjordsystemet. I tillegg til at dataene som samles inn brukes som rådata i forskningens øyemed, bidrar observasjonene til å utvikle modellverktøy som kan benyttes til å forstå dynamikken i andre bre-fjord-systemer på Svalbard og andre steder i Arktis.
Det ble også filmet med drone når smeltevannet kommer opp foran brefronten.
Når datamaterialet er analysert, vil vi endelig få vite mer om prosessene som foregår mellom isbreene og fjordvannet.
Prosjektet er et samarbeid mellom Scottish Association for Marine Science (SAMS), UiT Norges arktiske universitet, Norsk Polarinstitutt og Universitetssenteret på Svalbard (Unis).
