MADICE i Antarktis

Sedan 1 september jobbar jag i ett nytt projekt på Norska Polarinstitutet i Tromsö och det har varit två hektiska månader med förberedelser för att åka till Antarktis. Nu är jag på den norska stationen Troll och senare idag skall vi åka vidare till den indiska stationen Maitri. Ovan är några bilder från flygturen till Troll.

Indien på Antarktis? Ja, det är många länder som har stationer här och indierna är Norges grannar i Drottning Maud Land på Östra Antarktis. De indiska forskarna är experter på iskärnborrning och de kommer att ta iskärnor för att kunna studera regionala klimatvariationer under de senaste 2000 åren. Teamet från Norska Polarinstitutet är experter på glaciärers massbalans och dynamik och kommer att använda flera olika radarmetoder och GPSer för att mäta isens tjocklek, smältning och rörelse.

Följ med på expeditionen! Vi kommer lägga upp bilder från satellitlänk, på Twitter och Facebook! En mer detaljerad reseberättelse kommer när jag är tillbaka på Troll vid nyår.

mad-ice-logo

Bakgrund

Den antarktiska inlandsisens bidrag till den globala havsnivåhöjningen har ökat med en faktor på fem under de senaste decennierna. Antarktis kan liknas vid ett ”sovande lejon” då det är osäkert vad som kommer hända med all is i ett varmare klimat. Hela Antarktis motsvarar ca 60 m havsnivåhöjning.

Ökningen av massförlusten från Antarktis orsakas av flera tillbakadraganden och uttunningar av utlöparglaciärer från Antarktis västra och östra inlandsis. Shelfisar är den delen av inlandsisen som flödar ut över havet, och den flytande isen fungerar ungefär som en kork i en vinflaska som hindrar vinet från att rinna ut (effekten kallas för buttressing på engelska). Varmare havsvatten smälter shelfisarna underifrån och gör dem tunnare och smältvatten på isytan kan tränga igenom isen och göra den instabil. Uttunningen av shelfisar runt Antarktis varierar kraftigt.

antarctic_shelf_ice_hg

Vi studerar en del av det historiskt norska anspråket på Antarktis, som kallas Drottning Maud Land (DML), vilket är en stor del av den östra inlandsisen på Antarktis, som ligger söder om Atlanten och Afrika. DML har många shelfisar längs dess 2000 km långa kust. De flytande shelfisarna är kantade av grundare delar, som kallas ishöjder (eller ice rises på engelska). Shelfisen födar runt ishöjderna och de har sitt eget mikroklimat pga. topografin, vilket gör dem till bra platser för att ta iskärnor för at studera det lokala klimatet. Ishöjderna gör shelfisen stabilare och om t.ex. en shelfis blir tunnare och tappar sin kontakt med den underliggande berggunden, så kan det göra att uppdämningen blir svagare och att isen börjar röra sig fortare eller bli instabil och bryts upp i isberg. Detta gör i sin tur att inlandsisen som ligger ovanför shelfisen börjar röra sig fortare.

map.png
Vårt studieområde i Drottning Maud Land (DML). Den blåa linjen är där inlandsisen flyter ut över havet och den röda linjen är där den flytande shelfisen kalvar isberg ut i den Antarktiska oceanen. De oranga (med bokstäver) och svarta klumparna är ishöjder och mindre formationer i isen. De röda stjärnorna är våra läger (BC = base camp på ishöjden, AC = advanced camp på shelfisen).

Projektet har fyra vetenskapliga mål och ett mål för nätverkande:

Mål 1: Shelfisars nuvarande status och dynamik
Mål 2: Massbalans och evolution av ishöjder
Mål 3: Högupplöst rekonstruktion av havs- och atmosfärsdynamik
Mål 4: Regional instabilitet och förstudie av en potentiell plats för en framtida djup iskärna
Mål 5: Nätverkande och utbildning i Norge (föreläsningar på skolor) och Indien (sommarskola för masterstudenter i Indien)

Annonser

Hälsningar från fältkontoret på Spetsbergen

Svalbard igen och årets fältarbete för Norska polarinstitutet. Ny-Ålesund ligger på Spetsbergens västligaste kust och är en väldigt speciell plats, nog en av de vackraste platserna som jag varit på. Jag har varit här i drygt tre veckor nu och har några dagar kvar i Longyearbyen innan jag åker tillbaka till hemmakontoret i Tromsö.

Arbetet har bestått i att mäta istjockleken på glaciärerna med hjälp av snöskoter där det är sprickfritt och med helikopter där det inte går att ta sig fram med skoter på glaciärerna. Nedan är lite bilder från arbetet. I år har jag fått glädjen att jobba tillsammans med Alexandra Messerli, som också jobbar som forskare på polarinstitutet. På plats var även Jack Kohler, forskningsledare och Ankit Pramanik, doktorand i glaciologi.

Så hur har det gått? Det har varit en varm vårvinter här, över noll och med rekordlite havsis i Arktis, och i början hade vi problem med att radarn blev överhettad. Den är inte byggd för tropiska förhållanden! Men vi löste det genom att ha luckan på glänt på lådan, för att gå lite luftgenomströmning. Ett annat problem vi hade var att vi uppdaterat radardatorn till Windows 10, vilket gjorde att drivrutinen inte ville fungera för kommunikationen mellan radarn och datorn inne i helikoptern. Men allt löste sig till slut, efter några sena kvällar på stationen. Det finns ingen mobiltäckning i Ny-Ålesund men vi har bra internet, nästan bättre än hemma, vilket underlättar när saker strular.

Nedan är lite bilder från vad vi gör när vi inte jobbar (vilket inte är så ofta). Skidåkningen har varit fantastisk här i år, då det snöade en dryg halvmeter innan jag kom hit. Sedan blev det varmt och snön blev sämre. Då fick vi hitta på andra aktiviteter som paddling. Vi har också umgåtts med två konstnärer, Hilde och Line, som är här som konststipendiater. En dag kom även Hurtigrutbåten Fram på besök, och byn blev invaderad av turister. Turister  är bara tillåtna att att göra dagsbesök i forskarbyn.

Lines konst: www.lineandadalmar.com
Hildes konst: www.hildefrantzen.com

Bakgrund

På Svalbard arbetar jag i projektet TIGRIF (Tidewater Glacier Retreat Impact on Fjord circulation and ecosystems) som går ut på att förbättra vår förståelse för hur tillbakadragandet av tidvattenglaciärer kommer påverka cirkulationen i fjordar and utbytet med havet och det lokala marina ekosystemet. Arbetet består av att kartlägga topografin under glaciärerna för att ta reda på hur långt fjorden sträcker sig in under isen. Med hjälp av den framtagna kartan kommer numeriska modeller köras för att studera de viktigaste dynamiska aspekterna i interaktionen mellan glaciärerna och fjordsystemet.

Deep field Antarctica #2: Mount Achernar

Här kommer del två om vårt fältarbete i de Transantarktiska bergen.

Vi flög vidare från Shackletonlägret cirka en timme med flyg. Det blev många flygningar med både Twinotter och DC3-plan för att få ut all vår utrustning. Jag fick äran att flyga i det legendariska DC3-planet, som ni kanske känner igen från Indiana Jones-filmerna.

Vårt läger

Väl på plats på Lawglaciären, byggde vi upp vårt eget fältläger. Där kom vi sedan att stanna i över fyra veckor, över jul och nyår. Lawglaciären ligger mellan Queen Alexandra Range och Queen Elizabeth Range, är ca 20 km bred och flödar in i Bowden Névé, en isplatå med mer stillastående is, innan det flödar ut i Rosshelfisen.

Vi tältade i glaciärens ackumulationsområde där det fanns tillräckligt med snö för att vi skulle kunna smälta vatten och gräva en toalett (annars måste allt sanitärt avfall tas med). Vi hade några dagar med riktigt dåligt väder, fortfarande soligt, men med vindstyrkor uppemot 25 m/s. Då var det bara att sitta och vänta ut stormen i tältet.

Fältarbetet

När vädret tillät körde vi cirka 1,5 timme med skoter till blåismoränerna, som var området vi studerade. Det var en skakig skoterkörning i ca 10-15 km/h, då blåisen är väldigt knölig och skotrarna tar mycket skada. Blåis kännetecknas av is som har eroderat på grund av sublimering och vinderosion. Moränerna ligger vid sidan av Lawglaciären vid berget Achernar (84.12° S, 160.56° E), som vårt läger är uppkallat efter, med en höjd på cirka 2000 m över havet.

Vi studerar hur blåismoränen bildats och om den kan visa förändringar i isflödet, som reflekterar beteendet hos både den östra och västra Antarktiska inlandsisen tillbaka i historien.

Vi gjorde följande mätningar:

  • Jag ansvarade för markpenetrerande radarmätningar, för att se hur sedimenten såg ut under moränen och isens yta.
  • Christine placerade ut GPS-stationer för att mäta isens hastighet och borrade efter iskärnor.
  • Joseph samlade in moränlera och is för att studera hur gamla de är och hur de bildats (med bl.a. syreisotoper).
  • Mike samlade in sandsten och biotit för att studera när moränen kom upp till ytan, med hjälp av kosmogenisk datering.
  • Kathy är vår geologiska expert och samlade många stenar för att försöka förstå deras härkomst.

 

Bakgrund

Jordens klimat blev kallare för 34 miljoner år sedan och orsakades av att atmosfärens koldioxidhalt sjönk. Antarktis kontinent blev även isolerat då de två sista delarna av superkontinenten Gondwana (Australien och Sydamerika) drev bort från Antarktis. När Antarktis isolerades skapades den cirkumpolära havsströmmen, en ström som isolerade Antarktis ännu mer. Antarktis nedisades långsamt och inlandsisarna stabiliserades för ca 4 miljoner år sedan.

De Transantarktiska bergen delar kontinenten i två delar, öst och väst. Idag finns det två huvudsakliga inlandsisar. Västra Antarktis inlandsis (VAIS) är havsbaserad och är grundad under havsnivån på ett djup på uppemot 2000 m i vissa regioner. Östra Antarktis inlandsis (ÖAIS)  är grundad över havsnivå, men det finns regioner som även ligger under havsnivå på ett djup uppemot 1000 m. I kombination täcker VAIS och ÖAIS ca 98 % av den Antarktiska kontinenten och är uppemot 5 km tjock.

ÖAIS flödar genom de Transantarktiska bergen genom ett antal utlöparglaciärer som mynnar ut i Rosshelfisen. Antarktis innefattar 70% av världens sötvatten och spelar en viktig roll i klimatförändringar och jordens vattencirkulation. En shelfis är den flytande delen av en glaciär och Rosshelfisen fungerar som en fördämning för isflödet från både ÖAIS och VAIS. Skulle shelfisen kollapsa finns en risk att det får förödande konsekvenser för inlandsisarnas stabilitet.

Inlandsisens utveckling under och efter den senaste istiden (för ca 30 000 år sedan) har studerats ingående, men det är svårare att studera flödet innan den senaste istiden, eftersom när isen växte till och bredde ut sig efter värmeperioden förstörde den tidigare spår från avsmältningar. Det finns dock indikationer på att spår från tidigare avsmältningar kan ha bevarats i blåisregioner där utlöparglaciärerna börjar. Avlagringar kan inte bara visa vad som avsattes med isen utan även ge ledtrådar i hur inlandsisens tidigare konfiguration och rörelse såg ut.

 

*Fotona är tagna av mig, Kathy, Christine, Joseph och Mike och fotoredigerade av mig.

 

Deep field Antarctica #1: Shackletonlägret

01
Vårt team på flygplatsen i McMurdo redo för fältarbete, från vänster: Jag, Christine (doktorand), Kathy (forskningsledare), Peter (bergsguide), Joseph (postdoktor) och Mike (forskare).

Nu är vi åter i McMurdo, efter över fem veckor i fält! Det mesta har gått bra och det känns skönt att vara tillbaka till dusch, ordentlig toalett och uppdaterat Spotifykonto med David Bowielåtar (R.I.P). Här är det sommar (-4 grader C och snöbyar). Pingvinerna är på ingång med den smältande havsisen och jag lovar att rapportera om jag ser några.

Vårt forskningsläger kallades för ”deep field”, då det låg långt bort från McMurdo och vi behövde mellanlanda vid ett annat läger, Shackleton, för att kunna transporteras vidare till vårt läger. De första fem dagarna (2-7 december) spenderade jag där, då det var för blåsigt för vidare transport med det mindre Twinotterplanet. Under tiden hängde jag med andra forskare som skulle till andra delar av de Transantarktiska bergen och hjälpte logistikpersonalen med diverse sysslor, som att sortera matleveranser, gräva en frys, skotta fram utrustning som hade blivit begravd i snödrivor m.m.

Shackletonlägret är ett logistikläger där sex personer jobbar, exklusive piloterna, och kommer finnas i två år för att hjälpa olika ”deep field”-läger i de Transantarktiska bergen med deras transporter och utrustning. Lägret ligger på glaciären Shackleton, som är över 96 km lång och 16 km bred. Glaciären är döpt efter Sir Ernest Shackleton, som var en brittisk upptäcktsresande.

Nedan är några bilder från Shackleton. Fortsättning följer! Del 2 kommer handla om resan vidare till vårt eget läger Mt. Achernar och vad vi gjorde där.

Idag firar vi Antarktisdagen

Antarktisfördraget

Efter 56 år fortsätter Antarktisfördraget att gälla och skiner som en raritet vad gäller internationellt samarbete. 1 december varje år firas denna dag runt om i världen och kallas Antarktisdagen, dagen då Antarktisfördraget signerades 1959.

Antarktis är uppdelat i sju olika territorier. De saknar praktisk betydelse idag, förutom att olika länders forskningsstationer ofta ligger på den delen som de gjort anspråk på. Enligt Antarktisfördraget, är inte anspråken giltiga och ett totalförbud för kommersiell exploatering råder.

De länder som gjort anspråk är Argentina, Australien, Chile, Frankrike, Norge, Nya Zeeland och Storbritannien. Några av territorierna överlappar. Ett speciellt politiskt känsligt område är Antarktiska halvön där Storbritannien, Argentina och Chiles anspråk överlappar. Argentinarna har till och med låtit militärer föda barn på halvön, för att stärka sitt anspråk.

Hejdå McMurdo

Idag är sista dagen vi spenderar i McMurdo. Imorgon är vi inbokade på ett herkulesflyg till Shackletonbasen som ligger i de Transantarktiska bergen, där vi ska mellanlanda i några dagar för att sedan transporteras vidare till vårt eget basläger, som vi döpt till Mt. Achernar-lägret (uttalas ”akrenar”), efter berget i närheten.

Nu börjar det riktiga äventyret!

Här kan du se hur andra firar Antarktisdagen på Twitter: #AntarcticaDay

Happy thanksgiving från McMurdo!

Jag har just anlänt till den amerikanska forskningsstationen McMurdo, från Christchurch i Nya Zeeland. Här kommer vi stanna i en dryg vecka för att packa i ordning vår utrustning och mat innan vi åker vidare i fält.

Ovan är några bilder från resan hit. Vi åkte i ett stort C-17 flygplan, som tog ca 5 timmar jämfört med de vanliga Hercules-fraktflygplanen som tar 8 timmar. Vi blev försenade en dag på grund av vädret, vilket är vanligt. När en flyger till McMurdo från Nya Zeeland finns det ett avstånd som kallas ”point of no return”. Har flyget passerat den punkten finns det inte tillräckligt med bränsle för att återvända till Nya Zeeland, så de är noga med att vädret är stabilt när de flyger hela vägen. Om planet måste vända kallas det att det gör en ”boomerang”.

Världens sydligaste vulkan

McMurdo ligger vid Antarktis största shelfis Ross, på en ö som kallas Ross Island. Från 1840 till 1841 spenderade den brittiska upptäcksresaren James Clark Ross sin första säsong i Antarktis med ett team på två skepp, kallade Erebus och Terror. Han seglade mot en stenig och isig strand, som han kallade McMurdo-sundet efter löjtnanten på skeppet. På Ross Island hittade de två vulkaner som de uppkallade efter skeppen, Erebus and Terror. Erebus är den sydligaste belägna vulkanen på Jorden och har en aktiv lavasjö. Vulkanen utgör inte något större hot för McMurdo utan ger en unik möjlighet till forskning. Vulkanen är 3794 m hög. 1979 dog 257 personer i en flygkrasch i närheten.

Logistikcenter

McMurdo-stationen bildades 1955 som en amerikansk bas och logistikcenter för forskning under det internationella geofysiska året från 1957 till 1958, då 80 000 forskare från 67 olika länder deltog. I närheten av stationen finns några historiska hyttor. 1901 övervintrade Robert F. Scott med sitt skepp Discovery i närheten av McMurdo i Discovery-hyttan. Från 1901 till 1903 och 1910 till 1913 startade Scott sina expeditioner mot Sydpolen härifrån med hundspann. Han använde 23 draghundar och sibiriska ponnys. Hundar användes fram till 1980 på Antarktis, men är numera inte tillåtna enligt Antarktisfördraget.

Logistiken består av 85 byggnader, en hamn, tre landningsbanor på havs- och shelfisen och en helikopterplatta. Cirka 2000 forskare och logistikpersonal passerar genom McMurdo under sommarhalvåret. Under vintern är populationen 150 till 200 personer.

Lite fakta:

  • McMurdo tar hand om allt avfall från det amerikanska Antarktisprogrammet, som inkluderar stationen vid sydpolen. Allt material källsorteras och skeppas till Kalifornien för omhändertagande. Speciellt matavfall som inte får komma ut i naturen vare sig på Antarktis eller i Nya Zeeland. Det är noga att en inte ta med några invaderande arter hit och vi uppmanades att tvätta våra skor innan resan och se till att inga frön fastnat på kardborrebanden på våra jackor.
  • Havsisen är uppemot tre meter tjock vid McMurdo och bildar ett bälte som är 500 till 1500 km brett under vinterhalvåret. Under sommaren bryts isen upp i närheten av stationen med isbrytare.
  • De Transantarktiska bergen börjar vid McMurdo och sträcker sig över hela den Antarktiska kontinenten och är en av världens längsta bergskedjor.
  • Stora mängder meteoriter, som inkluderar sorter som kommer från månen och Mars har hittats i de Transantarktiska bergen. De bevaras då de begravs i isen och kan så småningom smälta fram i blåisområden. Ett sådant område är vi på väg till.
  • En av världens mest extrema öknar ligger väst om McMurdo-sundet, och kallas Dry Valleys. Dry Valleys har extremt låg luftfuktighet och saknar snö och istäcke. Det utgör det största isfria området i Antarktis på 4800 kvadratkilometer.

Nedan är några bilder från McMurdo. På lördag blir det fin thanksgiving-middag i byn. Fler livebilder finns på Twitter.

Expedition till de Transantarktiska bergen

field site
Sydpolen, vårt fältläger och McMurdostationen.

Vart är vi på väg?

Jag är på väg till fältarbete i Antarktis med ett amerikanskt forskarteam från IUPUI, Indiana, USA. Vi är sex personer som kommer bygga upp ett litet fältläger ca 640 km från sydpolen, i bergskedjan Drottning Alexandra, som är en del av de centrala Transantarktiska bergen. Vi kommer tälta på Lawglaciären i ungefär en och en halv månad, på en höjd ca 1850 m ovanför havet, där vi har tillgång till snö som vi kan smälta till dricksvatten. Vi kommer vara omringade av sedimentära berg och blåismoräner, där gammal glaciäris har kommit upp till ytan på grund av vinderosion och sublimation.

Vårt fältteam består av:

Kathy Licht  – glaciärgeolog, IUPUI, USA
Joseph Graly – glaciärgeolog, IUPUI, USA
Christine Kassab – glaciärgeolog, IUPUI, USA
Mike Kaplan – geokemist, Lamont-Doherty Earth Observatory, USA
Katrin Lindbäck – glaciolog, Uppsala universitet, Sverige
Peter Braddock – bergsguide, Nya Zeeland

IMG_7280
Blåismoränerna vid Lawglaciären.

Vad ska vi studera?

Med den nuvarande globala uppvärmningen och för att förutspå hur inlandsisar kommer reagera i framtiden finns det ett stort behov av att titta tillbaka i tiden, för att förstå vad det är som kontrollerar förändringar av inlandsisars rörelse och avsmältning. Rumsligt utbredda blåismoräner i Antarktis verkar inneha en unik och relativt outforskat arkiv över inlandsisars och klimatets historia över multipla glaciärcykler, de senaste 500 000 åren. Dessa moräner formas när is som flödar från östra Antarktis platå hindras av bergstoppar som delar upp flödet och transporterar sten och sediment till isytan.

Vi testar iden att blåismoräner kan visa förändringar i isflödet som reflekterar beteendet hos både den östra och västra Antarktiska inlandsisen tillbaka i historien. Jag kommer titta ner i isen med markpenetrerande radar, för att se hur sedimentlagren ser ut och hur tjock isen är. Mina kollegor kommer mäta ishastigheten med hjälp av gps:er och bestämma åldern på sedimenten med kosmogeniska multinukleära analyser. Området är spännande då det hittats både meteoriter och dinosaurfossil där. Vi får se vad vi hittar!

Frågor på det?

Om du har frågor om hur det är att jobba i Antarktis, skriv till oss här, men på engelska, då mina kollegor inte kan svenska, och vi ska göra vårt bästa för att svara på era frågor. Men ha tålamod, det kan ta ett tag. Vi kommunicerar med satellittelefon och vi har en masterstudent i USA, som hjälper oss. Jag kommer blogga när jag är i McMurdo och när vi är i fält kommer vi sms:a in rapporter till Twitter från satellittelefonen, så följ vår resa på @polarkatten (mitt konto).