Profil på instagram

Kajaktur på Kongsfjorden, Svalbard

Min forskargrupp på Norska Polarinstitutet har ett konto på Instagram (@npiglaciology) där vi varje fredag postar bilder under temat #fieldphotofriday. Denna vecka var det min tur att bli presenterad. Nedan är en översättning till svenska.

Namn:
Katrin Lindbäck

Var kommer du ifrån?
Sverige

När flyttade du till Tromsö?
Oktober 2015

Vad jobbar du med?
Jag jobbar för närvarande i MADICE-projektet i Antarktis som glaciolog. I projektet undersöker jag inlandsisen i kustregionen i Dronning Maud Land, den delen av Antarktis som ligger söder om Afrika. Vi ser inte några betydande effekter av klimatförändringarna just nu, men snabba förändringar kan komma att ske i framtiden.

Vad var ditt drömjobb när du var barn?
Veterinär som arbetar med vilda djur.

Vad är det bästa med att vara en forskare?
Att få resa till avlägsna platser där få människor har varit tidigare.

Vad studerade du?
Ekosystemteknik (civilingenjör i Lund)

Vad är ditt roligaste eller värsta fältarbetsminne?
Det roligaste som hänt mig var på Grönland när jag försovit mig en morgon när en helikopter landade bara några meter från mitt tält. Helikoptern hade flugit hela vägen från Irland för att hjälpa oss med fältarbetet. Hur kunde jag inte vakna upp från det oljudet? Sedan hände det värsta. När helikoptern skulle ta av igen kunde den inte starta. Startbatteriet var för kallt, det var -30° C. Lyckligtvis hittade vi en lösning. Vi seriekopplade några av bilbatterierna vi hade i lägret för att starta helikoptermotorn. Det fungerade!

Vad är ditt favorit polardjur?
Sillgrissla. De är våra pingviner i norr. De är inte släkt med pingviner, men har utvecklat liknande färdigheter som pingviner på grund av deras liknande levnadsmiljöer. Forskare kallar detta för konvergerande utveckling. Sillgrisslor häckar i Grönland i stora kolonier med upp till en miljon fåglar. De är riktigt bra simmare och kan dyka ner till ca 200 meter. De föredrar att simma när det är på havet och flyger mest när de ska upp till sina bon. De kan fortfarande flyga jämfört med pingviner, men är verkligen dåliga på det  med sina små vingar.

Glaciärens partytrick

Isberg i Diskobukten, Grönland.

Till skillnad från havsis, som är fruset havsvatten, är isberg isstycken som har brutits loss från en glaciär eller en shelfis. Cirka 90% av isberget ligger under vatten. Detta beror på att densiteten hos ren is är lägre än havsvattnets densitet, enligt Archimedes princip.

Den ökade kalvningen av isberg från land till hav, resulterar i stigande havsnivåer. Men det är inte bara sorgligt, det här är också ett av naturens partytrick! När isberg smälter, skapas ett knastrigt ljud när vattnet når komprimerade luftbubblor som fångats i isen. När det händer sprängs bubblorna av övertrycket, vilket medför det poppande ljudet. Detta gör glaciäris populär i partydrycker, i alla fall bland glaciärforskare!

Fjäder i hatten

En fjäder i hatten som forskare är när tidskriften som jag publicerat en artikel i även väljer en av våra bilder från projektet till omslagsbilden på numret. Bilden är tagen på Grönlands inlandsis under sommaren 2010, då en stor glaciärbrunn levererade stora mängder smältvatten ner genom isen till botten, cirka en kilometer ner. Bilden är tagen av min dåvarande doktorandkollega Christian Helanow. Det var väldigt roligt för oss att de valde just vår bild!

grlcover

Grönlandskarta underlättar klimatforskning

Pressmeddelande från Uppsala universitet

(länk)

För första gången finns nu en högupplöst karta över marken under Grönlands inlandsis. Det är forskare vid Uppsala universitet som har tagit fram kartan, som kommer att få stor betydelse för framtida möjligheter att förutspå hur Grönlands inlandsis smälter och rör sig och som i sin tur har en påverkan på den stigande havsnivån som en följd av klimatförändringarna.

Resultaten presenterades nyligen i en artikel i den vetenskapliga tidskriften Journal of Geophysical Research Letters, GRL.

– Vi är först med att presentera en så pass detaljerad karta. De kartor som finns tidigare har en upplösning på en kilometer med stora dataluckor. Vår nya är på 150 meter, säger Katrin Lindbäck, doktor i glaciologi vid institutionen för geovetenskaper vid Uppsala universitet.

Den nya kartan, som täcker 12 000 kvadratkilometer på västra Grönland, kommer att ge helt nya möjligheter till att forska på exempelvis smältvattnets väg från isytan ner genom isen och slutligen ut i havet via glaciärälvar. Grönlands inlandsis är den största ismassan på norra halvklotet och lagrar ungefär 10 procent av allt sötvatten på jorden. Om hela inlandsisen skulle smälta stiger den globala havsnivån med cirka 7 meter.

I forskargruppen samarbetar Katrin Lindbäck med kollegor från Danmark, Storbritannien och USA. Gruppen har tagit fram en avrinningskarta över hur smältvattnet från glaciärerna beter sig. När snö som lagrats under vintern och isytan smälter på sommaren, passerar vattnet genom så kallade glaciärbrunnar ner till botten. Hur vattnet sedan tar sig till glaciärfronten är fortfarande okänt, men rinner slutligen ut i älvar nedanför glaciären. Det Katrin Lindbäck har hittat är att avrinningen inte ser ut så som man tidigare har trott.

– Vattnet kommer inte ut på samma ställe som det gjort om det runnit på isytan. Var det hamnar bestäms delvis av isytans lutning, men även av topografin och tryckförhållandena under isen. Avrinningsområdena kan ändras, och skifta över en smältsäsong beroende på hur mycket vatten som smälter på isytan, säger Katrin Lindbäck.

Det vatten som hamnar på glaciärbotten fungerar som ett smörjmedel mellan isen och botten och sediment, och påverkar isens rörelse. Och det i sin tur påverkar den globala havsnivåhöjningen.

Kartan har hon tagit fram kartan genom att lägga ihop redan kända data med egna observationer som hon har gjort med markradar.

Mängden smältvatten har forskarkollegor i Danmark mätt genom att med hjälp av väderstationer beräkna hur mycket vatten som rinner av från glaciärytan, och jämföra det med hur mycket som kommer ut i avrinningsområdena nedanför glaciären.

För att kunna jämföra de två, krävs det en bra karta över avrinningsområdena. Det har inte funnits tidigare utan den här nya kartan är den första av sitt slag i området. Innan har man bara kunnat anta att vattnet följer isytans topografi, men det är först nu som det går att se avrinningsvägarna under isen, säger Katrin Lindbäck.

Bakgrund

Grönlands inlandsis förlorar massa, vilket kan bidra avsevärt till stigande havsnivåer på jorden. Det allt varmare klimatet leder till en ökad avsmältning från isens yta och en acceleration av isens rörelse. Det sistnämnda fenomenet kallas för dynamisk uttunning och beror på att isen glider och kalvar i en snabbare takt, vilket gör att en ökad massa transporteras från land till hav. Den snabbare glidningen mot isens botten beror på att mer smältvatten från ytan når berggrunden, men mekanismerna bakom detta fenomen är bristfälligt förstådda.

Uttunningen av isen har numera observerats på alla breddgrader på Grönland. Därmed är inlandsisens potentiella påverkan på havsnivåerna inom den närmaste hundra åren mycket svårt att uppskatta och detta utgör en stor osäkerhet i dagens klimatmodeller. Temperaturen i Arktis och Subarktis beräknas stiga med 3-5 °C de kommande hundra åren.

Dagens modeller indikerar att Grönland med största sannolikhet är mycket känslig för ökade temperaturer, men att förutse avsmältningens hastighet är mycket svårt då nyckelprocesserna inte är klargjorda. Idag uppskattas det att havsnivåerna kommer att stiga med en halv meter innan år 2100, vilket kommer att påverka uppemot 500 miljoner människor som bor i kustområden runt om i världen. Skulle hela Grönlands inlandsis smälta ökar havsnivåerna med sju meter.

Markbaserade radarmätningar har insamlats för att ta reda på den subglaciala topografin och de subglaciala termiska förhållandena i detalj. Inom projektet samlas det även in kontinuerliga mätningar av isrörelsen från GPS-stationer, passiv seismik vid öppningar av englaciala dräneringsvägar och det finns ett antal väderstationer på isen för modellering av avsmältningen.

Katrin Lindbäck sammanfattade nyligen sin forskning i avhandlingen med titeln ”Grönlands inlandsis hydrologi och bottentopografi”.

Doktorsavhandlingen försvarades i fredags, den 11 september.

Läs avhandlingen: 
Hydrology and Bed Topography of the Greenland Ice Sheet: Last known surroundings
Läs avhandlingen i PDF

Artikel i Geophysical Research Letters:
Subglacial water drainage, storage, and piracy beneath the Greenland Ice Sheet

En resa till Ilulissat, västra Grönland

Sista resan innan jag ska hem och avhandla vid disputation. Det blev en konferensresa till Ilulissat, i västra Grönland. Jag stannade kvar en vecka efter konferensen och vandrade med min vän Hanna. Grönland är ett otroligt vackert land, med mycket intressant historia och med de majestätiska isbergen, som man kan titta på i timmar utan att tröttna.

Lite bilder från staden Ilulissat:

 

Vi vandrade till fjorden med de många isbergen från Jakobshavnglaciären:

 

Sedan tog vi båten till Diskoön där vi åkte hundsläde på Lyngmarkglaciären:

 

Kartläggning av den subglaciala topografin på Grönland


Nu finns mitt omfattande dataset, som jag samlade in på Grönland under tre års fältarbete, tillgängligt på nätet i tidskriften Earth System Science Data, för alla att ladda ner gratis (så kallat open access):

Sammanfattning av arbetet på svenska
De ökade temperaturerna i Arktis påskyndar förlusten av landbaserad is lagrad i glaciärer och permafrost. Grönlands inlandsis är den största ismassan på norra halvklotet och lagrar ca 10% av allt sötvatten på jorden, vilket motsvarar 7 meter global havsnivåhöjning. För några decennier sedan var inlandsisens massbalans dåligt känd och antogs ha liten inverkan på havsnivåhöjningen. Utvecklingen av regionala klimatmodeller och fjärranalys av inlandsisen från satelliter under de senaste decennierna har avslöjat en betydande massförlust.

För att förutse vilken inverkan inlandsisen har på framtida havsnivåhöjningar är det viktigt att förstå de fysikaliska processerna som styr dess massbalans och rörelse. I sydost och de centrala västra delarna av inlandsisen domineras massförlusten av dynamiska processer i isströmmar som kalvar i havet. Massförlusten i de centrala norra, sydvästra och nordöstra delarna domineras av isytans massbalans.

Ytterst lite är känt om hur det hydrologiska systemet ser ut under inlandsisen. Hur väl det hydrologiska systemet är utvecklat under inlandsisen avgör vattnets påverkan på isrörelsen. Efter decennier av teoretiska och empiriska studier börjar vi först nu förstå de olika processer som ingår i den otillgängliga subglaciala miljön och fältobservationer behövs för att testa teorier om subglaciala processer. Genom att förstå dynamiken under Grönlands inlandsis kommer det vara möjligt att förutsäga dess framtida stabilitet under ett varmare klimat.

Botten- och istjocklek från västra Grönlands inlandsis.
Källa: Lindbäck et al. (2014) ESSD

Jag har i datasetartikeln fokuserat på markbaserade radarmätningar för att kartlägga den subglaciala topografin för en landbaserad del av den västra inlandsisen. Denna kunskap är en viktig förutsättning för att kunna modellera den subglaciala hydrologin. De högupplösta kartorna av istjocklek och bottentopografi innehåller tillräckligt med detaljer för ett brett spektrum av studier och kan bidra till förbättringar i framtida modellering av inlandsisen och subglaciala studier i området.

Gigantisk kanjon hittad under Grönlands inlandsis

En av de största kanjonerna i världen har upptäcks under Grönlands inlandsis och publicerades i dagarna i tidskriften Science. Den sträcker sig 750 km under isen och är uppemot 800 meter djup och har aldrig setts av människor då den är täckt av inlandsisen. Den formades av fluvial erosion (av en flod) innan isen bildades för mer än fyra miljoner år sedan.

Forskare från the British Antarctic Survey har under de senaste åren kartlagt hur bottentopografin ser ut under Grönlandsisen, med hjälp av flygburen radar. Det här vad jag också jobbar med, fast för en mindre del av västra Grönlandsisen. Jonathan Bamber och hans kollegor har gjort en karta över hela Grönlandsisen botten, genom att sammanställa alla tillgängliga dataset.
Den Gömda Dalen, som den kallas, är längre än Grand Canyon i Arizona. Den slingrar sig från mitten av Grönland norrut till kusten. Idag ligger det en isström över dalgången, som dränerar inlandsisen. Inlandsisen är som mest 3 km tjock i de inre delarna och tynger ner berggrunden. I dagsläget ligger kanjonen 200 meter under havsytan, men skulle ligga 500 meter över havet om isen försvann på grund landhöjningen.

Mer om detta kan du läsa i en artikel publiderad i BBC (på engelska) där det även finns ett bra filmklipp där Jonathan Bamber intervjuas. Han säger bland annat (min översättning):

Med satellitbilder tillgängliga på en mobiltelefon skulle vi kunna anta att jorden helt har kartlagts, men det finns helt klart mycket kvar att upptäcka. Vi är otroligt glada över detta – det är verkligen en ”once-in-a-lifetime” upptäckt att hitta något i denna skala ”

Grönlandsisen vid värmeperioden Eem

Neem, Grönland.

Naturliga cykler av glaciationer (kalla perioder med stora inlandsisar) har inträffat under de senaste miljoner åren och varat cirka 100 000 år, drivna av förändringar i jordens geometriska omloppsbana, med kortare värmeperioder på cirka 15 000 år mellan nedisningarna. Under den varma interglaciala perioden Eem (130 000-115 000 år sedan) var det 8 grader varmare än idag och havsnivån cirka 4-8 meter högre. Den perioden brukar ofta användas som en analogi till dagens klimatförändringar.

I en artikel publicerad i Nature i januari, försöker iskärnsforkare från Centrum för is och klimat i Danmark (som jag nämnt tidigare här på bloggen), kartlägga hur stor inlandsisen var under den tiden. Deras resultat visar att inlandsisen på Grönland inte var så liten under värmeperioden som man tidigare trott:

”Även om den varma perioden Eem var en period då haven var 4-8 meter högre än idag, var inlandsisen i nordvästra Grönland bara några hundra meter lägre än den nuvarande nivån, vilket indikerar att bidraget från den grönländska inlandsisen var mindre än hälften av den totala havsnivåhöjningen under denna period”, säger Dorthe Dahl-Jensen, professor vid Niels Bohr-institutet vid Köpenhamns universitet, och ledare av Neem-projektet.

”Den goda nyheten är att den grönländska inlandsisen inte är lika känslig för den globala uppvärmningen som tidigare antagits. Den dåliga nyheten är att om Grönlands istäcke bara har bidragit med mer än ett par meter så måste Antarktis ha varit ansvarig för en betydande del av havsnivåhöjningen”.

Det gäller dock att inte dra för snabba slutsatser av detta och frågan är hur bra värmeperioden Eem är som liknelse för det som kommer hända i framtiden med den antropogena klimatförändringen.

I projektet ingår även en doktorandkollega till mig från Uppsala universitet, Anna Sturevik Storm och hon tittar på halten av beryllium-10 i iskärnan. Den kosmogena isotopen kan berätta om tidigare förhållanden på jorden, ungefär hur starkt det jordmagnetiska fältet var, hur aktiv solen var och hur klimatet varierade.

Fler bilder från när Anna var på Grönland kan ni hitta på vår hemsida på Uppsala universitet.

Anna samlar in Beryllium-10 vid NEEM.