Lytte til sangen fra smeltende gletschere

Dette er det, vi har nået bunden af ​​gletsjeren. Det er 327 m under vores fødder. Efter at have boret i isen i seks timer, sprænger vores varmtvandsstråle ind i sedimentet. Slangen, der forbinder den med overfladen, stopper med at rulle, og Thomas Schuler, projektlederen, bekræfter, at basen er nået.

Jeg stiger af helikopteren og Coline Bouchayer, en ph.d. forsker, der fører tilsyn med projektet, fortæller mig den gode nyhed. Vi gav et lettelsens suk - John Hult, projektingeniøren, og Svein Oland, en mekaniker fra Norsk Polarinstitutt, er særligt tilfredse. Vi havde forsøgt at udføre samme operation sidste forår, men temperaturerne på -30°C frøs vandet i boresystemet, hvilket gjorde det umuligt at fortsætte. Denne gang bringer de motorer, der stadig kører, en lugt af diesel til de frosne lande omkring os.

Vores mål her er ikke at rekonstruere tidligere klimaer ved at udvinde iskerner som missioner i Antarktis eller Grønland. Det er i stedet for at udforske, hvad der sker hundredvis af meter under overfladen, hvor gletsjeren hviler på sit bund af klipper og sedimenter. Det er her deres stabilitet er på spil, da flydende vand fra overfladen siver ind og fungerer som smøremiddel.

Hurtigt stigende temperaturer forårsaget af klimaændringer er indstillet til at smelte gletsjere og udløse ustabilitet, som forudsagt af det mellemstatslige panel om klimaændringer (IPCC). De nuværende politikker forventes at resultere i en opvarmning på omkring 2,7°C over førindustrielle niveauer i 2100, langt over den maksimale anbefalede grænse på 1,5°C i Paris-aftalen. Sådanne forskelle kan være drastiske for gletsjere. Disse isdrager, der ser ud, som om de sov, kan vågne lidt for pludseligt, som vist ved det nylige sammenbrud af gletsjere i de italienske alper.

Gletscheres bevægelse (fra nogle få meter til flere kilometer om året) svarer til en blød osts bevægelse på et skrånende bræt:de svajer over hele deres højde og kryber under deres egen vægt. Jo stejlere og tykkere de er (op til flere kilometer), jo hurtigere flyder de til lavere højder. Takket være det tynde lag vand mellem isen og dens klippebund kan gletsjere fordoble deres hastighed mellem vinter og sommer. Mens de fleste gletschere nyder godt af en stabil sæsoncyklus, har nogle, inklusive Kongsvegen, oplevet deres årlige hastighed stige gennem årene.

Dette er kendt som en gletsjerbølge. Siden 2010 er hastigheden på den øverste del af Kongsvegen steget fra få meter om året til mere end 40 – en tidobling. Foreløbig påvirker dette kun den øvre del af gletsjeren, men vi ser en progression fra år til år mod de nederste områder.

Vi mener, at denne dynamik kan føre til en destabilisering af gletsjeren, og hvis det sker, kan denne gletscher, som er mere end 15 km lang, 2 km bred og 300 m tyk, dykke ned i havet og forårsage store skader på hele fjorden. Og Kongsvegen er blot én af tusindvis af sager over hele verden. For at forstå dette smelter vi os nedad og kaster vores instrumenter ind i gletscherens ukendte hjerte.

Vores videnskabelige mission har til formål at lytte til Kongsvegen og måle de kræfter, den udøver på dens underliggende klippebund. Hvis disse kræfter er større end hvad sengen kan holde til, så begynder vi at få alvorlige problemer.

Den mindste bevægelse af en gletsjer genererer en vibration, der indeholder afgørende information om dens dynamik. Lyden af ​​gletschere er primitiv. Det rejser fra dine ører til dine tarme. Du hører dit ønske om udforskning såvel som vores samfunds indvirkning på vores miljø. Det er svært at sige, om de sørger, synger eller griner, men de er bestemt ikke tavse. I år kom min ven Clovis Tisserand, en lyddesigner, med mig for at optage disse stemmer fra Arktis.

Min opgave er at analysere disse lyde for at forstå, hvordan gletsjeren bevæger sig, hvordan den reagerer på overfladesmeltning, hvordan dens sprækker åbner sig, og hvad der sker i dens dybder. For at gøre dette bruger vi seismometre, der traditionelt bruges til at studere jordskælv. Siden 2020 har vi installeret omkring 20 af slagsen på langs af Kongsvegen og i dens dybder. Med sådan et netværk kan vi lytte til hele gletsjeren, som en læge med et stetoskop, og dens hemmeligheder (som vi for nylig gjorde i de franske alper). Oven på disse seismometre har vi også installeret et ret usædvanligt instrument, en lang 2m stålstang plantet i en dybde på 360m kaldet en pløjemåler (se billedet nedenfor).

På denne stang installerede John flere strain gauges for at måle kræfterne ved bunden af ​​gletsjeren. Plovmåleren, vi installerede i sommer, transmitterede kun sine mål i et par timer, før den blev stille på trods af dage, John brugte på at genoplive den. Heldigvis for Coline, hvis ph.d. er delvist baseret på disse målinger, den, der blev installeret i foråret 2021, taler stadig. Siden den dato har vi derfor været i stand til at måle, hvordan gletsjeren vibrerer, forvrænger sig selv og glider som reaktion på ændringer i temperatur og nedbør.

Indsamling af disse data var tidskrævende, dyrt og behæftet med mange usikkerheder. Det blev muliggjort takket være støtte fra adskillige kolleger, Norsk Polarinstitut og Sverdrup Station i Ny Ålesund.

Tilbage fra feltet

Tilbage fra marken går der lange måneder foran vores computer eller rundt om et bord, hvor man konverterer, filtrerer og sammenligner kurverne, som er tegnet af vores observationer. Vi finder, at dynamikken i Kongsvegen er styret af en smeltesæson fra juni til oktober, hvor flere tusinde liter vand strømmer hvert sekund over gletsjerens overflade og bund. Varigheden og intensiteten af ​​en sådan smeltning er blevet observeret at stige med den stigende temperatur på grund af klimaændringer.

Alt dette vand smører bunden af ​​gletsjeren og forårsager en stigning i hastigheden og spændingerne inde i gletsjeren. Samtidig måler vi en stigning i intensiteten af ​​glaciale vibrationer, relateret til hydrologisk støj og intens sprækkeaktivitet under påvirkning af sommervarme og gletsjeracceleration. Denne sommer observerede vi en øget tilstedeværelse af sprækker og målte en stigning i stress i forhold til sidste år. Dette kan være et tegn på en kraftig acceleration eller endda destabilisering af gletsjeren.

Vores team, sammen med flere kolleger, analyserer i øjeblikket disse resultater for at kvantificere årsagerne til disse ændringer og dermed bedre forstå, hvad der fører til destabilisering af en gletsjer i en smeltende verden. + Udforsk yderligere

Tyskland mister 1 af sine 5 gletsjere til skoldende sommer

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.