Mere end 20 kilometer indlandsis opbevares i reoler på et arkiv i udkanten af København. Isen fortæller flere hundredtusinder års klimahistorie og er en vigtig kilde til viden.
I intetheden ude midt på den grønlandske indlandsis står pludselig en stor, rund tre-etagers kuppel.
”Man kunne lige så godt være på en fremmed planet. Der er helt fladt, og så er der iskrystaller i luften. De reflekterer lyset på en fuldstændig magisk måde, så der dannes regnbueagtige formationer. Det ligner ikke noget andet sted på Jorden,” fortæller Helle Astrid Kjær, der er glaciolog på Niels Bohr Institutet på Københavns Universitet.
Helle Astrid Kjær har flere gange været en del af det internationale hold forskere, som i amerikanske Hercules-fly bliver fløjet til forskningslejren EastGRIP for at udføre en vigtig mission: På ugelange ophold arbejder de hvert år i temperaturer på under 20 minusgrader i tunneller, der er etableret under isen. Her hiver forskerne igen og igen tre meter lange kerner op af det samme hul i Indlandsisen, som nogle steder er op til tre kilometer tyk. På den måde når de helt ned til is, der blev dannet for 130.000 år siden.
Fra en lignende lejr på Antarktis har forskere hentet iskerner med op til 800.000 år på bagen. Iskernerne bliver skåret i 55 centimeter lange stykker, pakket i frysekasser og transporteret til blandt andet København, hvor Helle Astrid Kjær og hendes kollegaer bruger dem til at kortlægge fortidens klima. I isen kan de aflæse temperaturændringer tilbage i tid og direkte måle, hvor meget CO₂ der har været i atmosfæren i de seneste hundredtusinder af år.
”Vi analyserer indholdet i luftbobler, der er fanget i isen. Det giver os et direkte mål for fortidens CO₂-koncentrationer,” fortæller Helle Astrid Kjær.
Helt uden for skala
Målingerne slår en tyk streg under, at vi i øjeblikket befinder os i en ekstrem situation: På intet tidspunkt i de seneste 800.000 år har koncentrationen af drivhusgasser i Jordens atmosfære været så høj, som den er nu.
”Vi er helt udenfor skala i forhold til, hvad vi kan måle i de gamle antarktiske iskerner. Der har hverken været CO₂- eller metan-niveauer, der minder om dem, vi har i dag,” siger Helle Astrid Kjær.
CO₂ og andre drivhusgasser bliver fanget i Indlandsisen, når sne bliver komprimeret til is. I isen fanges tidligere tiders luft fra atmosfæren i små bobler. Hvert år falder der ny nedbør over Indlandsisen. Under et tykkere og tykkere lag bliver de indkapslede luftbobler efterhånden trykket ind i de omkringliggende iskrystaller, men de bevarer samme kemiske sammensætning, som atmosfæren havde, da boblerne blev dannet. De indeholder derfor også samme koncentration af gasserne kuldioxid (CO₂), metan (CH₄), kvælstof (N₂) og ilt (O₂).
I laboratoriet isolerer Helle Astrid Kjær og hendes kollegaer luftboblerne, så de kan måle drivhusgasserne. Se, hvordan det foregår.
Den menneskelige faktor
Drivhusgasserne udgør ikke en stor del af hverken isens luftbobler eller atmosfæren. Jordens atmosfære består af:
- 78 procent nitrogen
- 21 procent ilt
- 1 procent andre stoffer,
blandt andet drivhusgasser
Men selv om drivhusgasserne fylder meget lidt, er de effektive. I atmosfæren fungerer de som
et slags tæppe, der reflekterer noget af Jordens varmestråling, så Jorden bliver en beboelig planet
– det er det, vi kalder drivhuseffekten (læs mere om den og Jordens energibalance).
Problemet er, at menneskelig aktivitet i løbet af de seneste par hundrede år har udledt så meget CO₂ og andre drivhusgasser, at planeten i øjeblikket varmes unaturligt op. Siden slutningen af 1800-tallet er koncentrationen næsten fordoblet. I 2022 udgjorde CO₂ 0,042 procent af den samlede atmosfære. Det svarer til 420 ppm (parts per million). Normalt er mængden af CO₂ kun cirka 280 ppm i mellemistider, som den vi befinder os i nu, viser analyser af iskernernes luftbobler. I istider er den endnu lavere, typisk 180 til 220 ppm.
”Så vi er ret langt fra normalen og det niveau af drivhusgasser, der normalt vil være i en mellemistid,” siger Helle Astrid Kjær.
Iskernerne giver en idé om fremtiden
Allerede nu mærker vi, at den rekordhøje CO₂-koncentration medfører, at atmosfæren bliver et lidt for effektivt drivhus: Klimaet bliver varmere, havniveauet stiger, og vejret bliver mere ekstremt. Andre afledte effekter af den hastige opvarmning kan være svære at forudse, fordi vi mennesker aldrig har opholdt os i et klima som det, vi går i møde, hvis vi bliver ved med at udlede CO₂ i de mængder, vi hidtil har gjort.
Iskerneforskningen kan hjælpe med at give et kvalificeret bud på, hvad der venter, siger Helle Astrid Kjær.
”Vi kan jo kun vide noget om, hvordan klimaet kommer til at forandre sig i fremtiden, hvis vi ved, hvordan det har forandret sig i fortiden.”
Opvarmning er synlig for det blotte øje
Den igangværende opvarmning af vores planet er allerede tydelig på Indlandsisen og i de arktiske områder. Der stiger temperaturen ifølge Helle Astrid Kjær hurtigere end det globale gennemsnit. Inden for de seneste 10 år har forskerne flere gange oplevet, at der har været plusgrader på midten af Indlandsisen, hvor termometeret ellers tidligere har holdt sig under frysepunktet.
”Når vi står og kigger på de iskerner, vi har boret ud i Sydgrønland i 2024, kan vi med det blotte øje se, at der er mere frossent smeltevand i kernerne, efterhånden som vi kommer op til de seneste år. Det påvirker mig – at stå der med det i hånden og se det så direkte,” siger Helle Astrid Kjær.
Klimaforandringerne kan hun og kollegaerne også måle i de analyser, de laver af isen i laboratorierne hjemme i Danmark. Temperaturerne i dag og i fortiden står nemlig skrevet i sammensætningen af forskellige isotoper i isen. (Bliv klogere på, hvordan ilt-isotoper afslører havets temperatur).
EastGRIP-lejren – et iskoldt laboratorie
Det var noget af en ingeniøropgave, da EastGRIP-lejrens tunneller skulle etableres midt på Indlandsisen i 2015: Først gravede man dybe render i isen. Derefter blev enorme, aflange balloner placeret i renderne og pustet op, hvorefter de langsomt blev dækket med lag på lag af sne. Da sneen var hærdet, blev ballonerne tømt for luft og fjernet – og vupti, så havde forskerne tunneller, de kunne flytte ind i og bruge som laboratorier. Her kan forskerne se nærmere på de iskerner, de borer op, og f.eks. måle længden på dem.
Se video og flere billeder fra opbygningen af lejren på eastgrip.org.
