Till Grönland för att studera smältande glaciärer

I början av augusti lämnar den svenska isbrytaren Oden hamn i Thule på nordvästra Grönland med 40-talet forskare ombord från tio universitet och forskningsinstitut i Sverige, USA, Danmark, Australien och Schweiz. Oden är till havs i drygt sex veckor innan hon kommer tillbaka till Thule eller Longyearbyen på Svalbard. Issituationen kan vara mycket svår i norra Grönland och Norra ishavet, så expeditionen behöver flera alternativa rutter. Det finns även risk för att havsisen ställer till det så att isbrytaren inte kan komma in i Victoriafjorden, som är ett av målen för expeditionen under namnet North of Greenland 2024. Forskningsplanen omfattar studier av olika aspekter av den frusna ytan på jorden (kryosfären), som dess historia och utveckling avseende framtida klimatförändringar. Expedition ingår i ett bredare forskningsprogram, North Greenland Earth-Ocean-Ecosystem Observatory (GEOEO).

Smältande glaciärer påverkar havsnivån

Fokus ligger på att undersöka hur mycket och fort inlandsisen på Norra Grönland kan bidra till den globala havsnivåhöjningen. Kunskapen är i dagsläget otillfredsställande om vad som sker när smältande glaciärer möter havet och blir till havsvatten. Det är viktigt att veta mer i detalj hur dessa processer går till och med vilken hastighet, främst för att kunna ta fram scenarier för hur mycket den globala havsnivån kommer att stiga i takt med ett varmare klimat. Denna kunskap är även viktig för de stora klimatmodellerna.

Vetenskapliga ledarna från Stockholms universitet

Nina Kirchner och Martin Jakobsson leder expeditionen och nu pågår förberedelserna för fullt vid Stockholms universitet. Foto: Ingmarie Andersson

Expeditionen koordineras av Svenska Polarforskningssekretariatet. De båda vetenskapliga ledarna för expeditionen finns vid Stockholms universitet. De är Martin Jakobsson, professor i maringeologi och geofysik, och Nina Kirchner, professor i glaciologi. Av de elva forskargrupper som finns med ombord leds sju från Stockholms universitet. Ungefär hälften av de forskare som deltar i expeditionen arbetar vid Stockholms universitet och är verksamma inom områden som maringeologi, geofysik, geokemi, glaciologi, oceanografi och paleogenetik (forntida DNA). Gemensamt är att deras forskning är kopplad till kryosfären – historiskt, idag och i framtiden.

Del i större studie av Grönlands glaciärer

Under expeditionen ska forskarna studera zonen där glaciären möter havet. Bilden är tagen under Ryderexpeditionen 2019. Foto: Björn Eriksson

Sommarens expedition blir den tredje med Oden till norra Grönland och ingår i det större forskningstemat GEOEO där frågor bland annat om de processer som påverkar glaciärers interaktion med havet står i centrum. Martin Jakobsson har lett de två tidigare expeditionerna Petermann 2015 och Ryder 2019 tillsammans med amerikanska kollegor. Sommarens expedition ska ta forskarna till glaciären C.H. Ostenfeld, som mynnar ut i Victoriafjorden och i princip helt förlorat sin flytande så kallade istunga efter att den började bryta upp 2002.

– De två tidigare expeditionerna har varit mycket lyckade, men långt ifrån utan utmaningar. Under Ryder 2019-expeditionen var vi det första fartyget någonsin som kunde gå in i Sherard Osbornfjorden där Ryderglaciärer når havet. Vår kartläggning av havsbotten visade att det finns ett grundare område framför glaciärens nuvarande läge inne i fjorden. Våra oceanografiska mätningar visar att detta grundområde blockerar till del varmare havsvatten från att nå glaciären och smälta den underifrån. Detta kan vara en huvudförklaring till varför Ryderglaciären inte förlorat lika mycket som den närliggande Petermannglaciären under de senast decennierna. Det är denna typ av information vi behöver för att kunna förbättra våra projektioner av Grönlandsisens utveckling i ett varmare klimat och därmed bidraget till den globala havsnivåökningen, säger Martin Jakobsson.

Autonom farkost ska in under isen

Forskare på KTH har utvecklat den undervattensfarkost som ska med på expeditionen. Foto: Stockholms universitet

Nina Kirchner är den andra vetenskapliga ledaren för expeditionen. Hennes forskning ombord på Oden är fokuserad på glaciärtungor som ligger längs med norra Grönlands kust, så som Petermannglaciären och Ryderglaciären som var mål för tidigare expeditioner, och C.H. Ostenfeld-glaciären som står i fokus under GEOEO. Ombord på Oden har Nina Kirchner instrument och farkoster som ska hjälpa att undersöka och synliggöra de delarna av glaciären som vanligtvis gömmer sig för det mänskliga ögat, eller är för farliga att studera på nära håll. Det rör sig om glaciärtungans yttersta kant mot fjorden, och där stora isberg kan brytas loss (så kallad kalvning av isberg), delen av glaciärtungan som befinner sig under vattenytan, och vattenfickan som finns mellan havsbotten och de sista bitarna av glaciärtungan.

En autonom undervattensfarkost, utvecklad på KTH, ska åka in under istungan för att genomföra unika mätningar i en miljö som annars är helt otillgänglig. Samtidigt ska istungans tjocklek och interna struktur undersökas med hjälp av en isradar monterad på en helikopter. Alla dessa mätningar kommer att ha stor betydelse i samband med numeriska modeller. Det är ytterligare ett sätt att göra det otillgängliga tillgänglig, och det enda sättet att göra prognoser för framtida havsnivåhöjningar.

– De sista förberedelserna och testerna inför expeditionen pågår för fullt, och nu ser jag mycket fram emot att själva expeditionen börjar! Om inget oförutsett händer med alla instrument, sensorer och farkoster, kommer vi att komma hem med unik data från ett område som kan ses som ett nyckelområde för norra Grönlandsisens stabilitet, det är stort. Men det är inte slutet, utan då börjar vi föra in dessa data i numeriska modeller, som sedan kan ge bättre prognoser kring framtida havsnivåhöjningar, säger Nina Kirchner.

DNA-studier av ben och tänder

Love Dalén
Foto: Beth Shapiro

Förutom forskning ombord på Oden och i havet runt isbrytaren kommer en forskargrupp som leds av paleogenetikern Love Dalén vid Stockholms universitet att samla prover på land. Forskarna ska leta efter ben och tänder från djur. De ska även ta bottenprover i sjöar och havet. Forskarna kommer sedan, med start ombord på Oden, att analysera DNA från växter och djur som finns i proverna. Syftet är att kunna se hur historiska klimatförändringar, speciellt slutet på den senaste istiden, påverkade ekosystemen och utbredningen för flora och fauna på Grönland. Mot bakgrund av den pågående klimatuppvärmningen är det sannolikt att dessa förändringar för flora och fauna kommer att återupprepas på Grönland, och då är historiska data värdefulla.

Läs mer
Projektsida på Stockholms universitets webb
Polarforskningssekretariatets webbplats
Artikel i The Conversation: To predict future sea level rise, we need accurate maps of the world’s most remote fjords