Noget foregår under Grønlands is – og det kan afgøre vores fremtid ved havet
Når folk tænker på smeltende gletsjere, ser de for sig sol, varm luft og tøende ismasser. Men ny forskning afslører noget langt mere overraskende: Den virkelige destruktion sker usynligt i dybden af fjordene. Her ruller undervandsbølger på højde med skyskrabere gennem mørket og gnaver løs på iskapperne – udløst af gletsjerne selv.
Når en gletsjer kalver, starter en skjult kædereaktion
Billedet er velkendt: En gletsjer brækker, en kolossal isblok løsner sig og styrter bulderende i havet. For tilskuere virker det som et spektakulært, men lokalt fænomen. For forskere, der har fulgt processen i detaljer, er det startskuddet til en hel dominorække af begivenheder.
Når en isbjerg rammer vandet, frigives en enorm mængde energi – sammenlignelig med en mindre eksplosion. Denne energi breder sig ikke kun langs overfladen, hvor synlige bølger dannes. Den sætter også vældige indre bølger i gang, der skubber sig usynligt gennem hele fjorden.
De usynlige bølger under overfladen kan blive lige så høje som en skyskraber – og påvirker gletsjeren i timevis.
Disse indre bølger opstår, fordi havvand ikke er lige tæt overalt. Koldt, saltrigt vand ligger typisk nederst, mens lidt varmere vandmasser lagrer sig oven på. Når en isbjerg falder, ryster det denne lagdelte orden. Grænsefladen mellem lagene begynder at svinge – som en gigantisk undervandsbrandning.
Varme dybder, kold front – og en farlig blanding
Problemet for gletsjerne er dette: I mange fjorde rundt om Grønland findes der relativt varmt vand i de dybere lag, som strømmer ind fra det åbne hav. Normalt forbliver dette lag adskilt fra de køligere, overfladenære vandmasser.
De indre bølger bryder denne adskillelse. De omrører vandet og transporterer varme fra dybden direkte hen til isfronten. Her angriber det varmere vand undersiden af gletsjeren og underminerer den.
Hvert eneste isbjergssammenbrud svækker isvæggen og øger sandsynligheden for, at den næste blok løsner sig. Forskere beskriver det som en forstærkningsmekanisme: Én brudbegivenhed gør den næste mere sandsynlig – ligesom et dominospil.
Sådan bliver fiberoptiske kabler til undervandsmikrofoner
Det imponerende ved den nye undersøgelse er målemetoden. Forskerne registrerede ikke processen med klassiske målebøjer eller enkeltsenorer, men ved hjælp af et fiberoptisk kabel lagt på havbunden.
Et internationalt forskerhold udlagde et cirka ti kilometer langt kabel på bunden af en fjord i det sydlige Grønland. Normalt transporterer sådanne kabler kun data. Med en specialiseret teknik – Distributed Acoustic Sensing, forkortet DAS – bliver kablet selv til et måleinstrument.
Hver meter glasfiber opfører sig som sit eget højfølsomme stetoskop for havets bevægelser.
Laserimpulser løber gennem fiberen. Selv de mindste strækninger og vibrationer ændrer det tilbagereflekterede signal. På den måde kan svingninger i undergrunden og i vandet registreres kontinuerligt – fra iskanten og langt ud i fjorden.
Hvad målingerne viste
Analysen af dataene gav et klart billede:
- Hvert kalvningshændelse udløser en serie af bølger.
- De synlige overfladeblølger aftager efter få minutter.
- De indre bølger bygger sig op over timer og løber frem og tilbage gennem fjorden.
- Ved hvert gennemløb blander de koldt og varmere vand stadig kraftigere.
Med denne metode kunne forskerne for første gang præcist kvantificere, hvor kraftigt disse bølger påvirker gletsjerfronten. Ifølge analysen accelererer de afsmeltningshastigheden på undersiden af isen med op til én centimeter per bølgecyklus. Gentager sådanne cyklusser sig i løbet af en dag, summerer tabet sig til størrelsesordener på op til én meter pr. dag.
Grønlands gletsjere er aktive medspillere i deres egen destruktion
Tidligere klimamodeller antog ofte, at det primært var varmere lufttemperaturer og langsom opvarmning af havvandet, der drev gletsjernes tilbagetrækning. Det nye fund tegner et langt mere komplekst billede.
Den undersøgte tidevandsgletser Eqalorutsit Kangilliit Sermiat skyller hvert år omkring 3,6 kubikkilometer is ud i havet. Hver eneste af disse isblokke udløser nye indre bølger – og disse bølger trækker igen yderligere varmt vand hen til gletserens basis. Dermed opstår en slags tilbagekobling: Gletsjeren bidrager til sin egen destruktion.
Jo mere is der brækker, desto kraftigere skylles varmen ind mod isfronten – og desto hurtigere trækker gletsjeren sig tilbage.
Netop denne dynamik kan forklare, hvorfor tidligere beregninger har undervurderet den undersøiske smeltning med op til hundredefold. Fra rummet forbliver processerne i det indre af en fjord usynlige. Satellitter kan se isfladen skrumpe, men ikke hvor kraftigt havet gnaver på den nedefra.
Derfor berører disse bølger os alle globalt
Det, der sker i en afsides grønlandsk fjord, lyder langt væk. Konsekvenserne når alligevel ind til kysterne ved Hamburg, Rotterdam og New York.
Smelter den grønlandske indlandsis fuldstændigt, stiger det globale havniveau med omkring syv meter. Dertil er vi endnu ikke kommet, men selv en delvis afsmeltning har alvorlige følger: Stormfloder rammer højere, diger kommer under øget pres, og kystbyer er nødt til at investere milliarder i beskyttelsesforanstaltninger.
Hertil kommer, at smeltevandet fra de grønlandske gletsjere fortynder det saltrige nordatlantiske havvand. Det bremser store havstrømme, der transporterer enorme varmemængder – herunder dele af det system, som Golfstrømmen er en del af. Svækkes dette system, forskydes vejrmønstre i hele Nordatlantikområdet. For Vesteuropa kan det betyde køligere somre, kraftigere vinterstorme og hyppigere ekstreme vejrhændelser.
Baggrund: Hvad er der egentlig tale om?
Hvad er indre bølger præcist?
Indre bølger bevæger sig inde i en vandmasse langs tæthedslag – ikke ved overfladen. Man kan forestille sig dem som langsomt vandrende bakker inde i vandet. Der, hvor ferskt smeltevand møder saltere havvand, dannes stærke overgangszoner, som er ideelle for disse bølger.
Når en isbjerg falder, eller et kraftigt strømstød passerer gennem fjorden, sættes disse overgange i bevægelse. Resultatet er, at "bakkerne" begynder at svinge og løber som en bølge gennem bassinet.
Hvorfor spiller fiberoptisk teknologi en så stor rolle?
Fiberoptiske kabler ligger allerede på mange havbunde – blandt andet til globale internetforbindelser. Den samme teknologi, der sender videostreams fra kontinent til kontinent, er også særdeles velegnet til højopløselige målinger. I fremtiden kunne eksisterende kabler forvandles til et globalt netværk af havsenorer – uden at der er behov for dyr ny infrastruktur.
For klimaforskningen åbner det for nye muligheder:
- Finere data om smelteprocesser ved gletsjerfronter
- Bedre prognoser for havniveaustigninger
- Mere præcis vurdering af risici for kystregioner
- Hurtigere opdagelse af ændringer i havstrømme
Hvad disse erkendelser betyder for fremtiden
Undersøgelsen gør det klart: Gletsjernes reaktion på den globale opvarmning lader sig ikke reducere til enkle temperaturkurver. Dynamiske processer som kalvning, indre bølger og turbulente strømninger forstærker afsmeltningen langt mere, end mange modeller hidtil har antaget.
For planlæggere i kystregioner betyder det, at konservative skøn over havniveaustigninger indebærer en reel risiko. Hvis gletsjerne mister masse hurtigere end forventet, kan diger og havneanlæg nå deres grænser tidligere. Stater, der bygger med langsigtede perspektiver, har brug for så præcise data som muligt – ikke kun om lufttemperaturer, men også om det, der foregår i mørke fjorde ved randen af iskapperne.
For forskningen viser Grønland, hvor afgørende nye målemetoder er blevet. Klassiske observationer fra fly eller satellitter er alene ikke tilstrækkelige. Først når målenetværk arbejder ved de afgørende grænseflader mellem is og hav, kan tempoet i forandringen realistisk vurderes. De usynlige bølger under isen er et slående eksempel på, hvor mange processer der hidtil simpelthen er gået ubemærket hen.
