Foto: Anders Bjørk

Grønland forandrer sig – og det går stærkt

fredag 01 dec 17

Kontakt

Shfaqat Abbas Khan
Lektor
DTU Space
45 25 97 75

Målinger på Grønland gør forskere klogere

Som led i ESA’s Climate Change Initiative foretager DTU Space målinger af den grønlandske indlandsis med centimeters præcision.


DTU Space koordinerer i samarbejde med ESA en række årligt tilbagevendende målinger af såvel indlandsis som havis i det arktiske område. Dermed opnår man viden om isens topografi og ændringer over længere tidsforløb og dermed om klimaforandringernes indflydelse på området.


Målingerne foretages fra et mindre såkaldt Twin Otter-fly med laserskanning og radar, som suppleres med data fra overfladen af isen. Disse målinger holdes op mod radarmålingerne fra satellitter. Det sker bl.a. ved at flyve i de samme ’spor’ som satellitterne, hvis målinger over store områder på den måde kontrolleres i forhold til de mere præcise flymålinger og tillige suppleres med data fra forskerhold på selve isen.


De forskellige målinger sikrer, at der kan dannes et pålideligt billede af isens højde og ændringer med få centimeters præcision, når de mange data efterfølgende behandles og analyseres. Ud over at selve isen måles, har missionerne også til opgave at opnå ny viden om opmålingsteknikker, teste nye instrumenter og validere data fra satellitter, der overvåger de samme områder.


Fly- og ismålingerne sker i samarbejde med ESA, koordineret med NASA’s tilsvarende Ice- Bridge-program, med deltagere fra institutioner i Canada, Norge, USA, Holland og Storbritannien.

Floddeltaerne ved de grønlandske kyster vokser kraftigt som følge af isens afsmeltning, og det kan flere steder blive til gene for skibstrafikken. Den nyeste forskning fra DTU Space føjer sig til den lange række af videnskabelige artikler, der dokumenterer et Grønland under hastig forandring.

Studier af 121 grønlandske floddeltaer viser, at deltaerne er vokset kraftigt i de seneste 75 år. Floddeltaernes udstrækning er ikke kun vokset, men har også forskubbet sig, så de rækker længere ud i den fjord eller det hav, hvor floden udmunder. Man kan med andre ord nemmere komme tørskoet tværs over et grønlandsk floddelta i dag, fordi det er blevet til et større område med land.

Floddeltaernes ekspansion er en afledt effekt af afsmeltningen af indlandsisen, forklarer lektor Shfaqat Abbas Khan fra DTU Space, som har bidraget til forståelsen af forandringerne gennem forskningssamarbejde ledet af Københavns Universitet. Forskningen blev i efteråret 2017 publiceret i Nature.

”Floddeltaerne vokser, fordi smeltevand fører flere sedimenter med sig, som bliver aflejret i flodens udmunding. Samtidig hæver Grønlands fjeld sig i gennemsnit to-tre cm om året som følge af isens afsmeltning. Der bliver ganske enkelt mindre masse, der trykker grundfjeldet ned. Når fjeldet hæver sig, dukker der mere land op af havet, og det forstærker aflejringen af sedimenter og dermed deltaernes vokseværk,” siger Shfaqat Abbas Khan.

60 gps-stationer måler grundfjeldet

DTU Space har over 60 gps-målestationer spredt ud på det grønlandske fjeld, og de har leveret data, som Shfaqat Abbas Khan har processeret. Ved hjælp af modellering og analyse er det muligt at beregne, hvor meget fjeldet hæver sig. Da DTU Space begyndte at måle for over 20 år siden, konstaterede man, at det drejede sig om ca. to cm om året. I dag hæver grundfjeldet sig tre cm om året de steder, der er tættest på store gletsjere. Det vidner om, at afsmeltningen af isen er accelereret, og fjeldet løfter sig hurtigere. Omfanget overrasker Shfaqat Abbas Khan.

”En gps-station måler med millimeters nøjagtighed og ikke kun lige omkring sig selv. Den er følsom i en radius på op til 100 km. Der skal virkelig fjernes meget masse, før grundfjeldet reagerer, så det er kæmpe områder, der skal smelte, før gps-stationen reagerer,” forklarer Shfaqat Abbas Khan.

Unikke luftfotos fra 2. verdenskrig har gjort det muligt for forskergruppen fra KU at føre studiet af de grønlandske floddeltaer hele 75 år tilbage. Sammenholdt med de senere årtiers luftfotos kan forskerne konstatere, at fra 1940 til 1980 er der ingen forandringer af floddeltaerne. Men fra 1980 og frem begynder de at forandre sig. Og med stigende hastighed.

Større floddeltaer kan genere skibe

Det er fuldstændig modsat udviklingen af floddeltaer i den øvrige verden, som nærmest afvikles på grund af oversvømmelse fra det stigende hav. Med de nye studier af de grønlandske floddeltaer kan man desuden konstatere, at de grønlandske kyster udvikler sig anderledes end andre arktiske kyster.

”Ved de arktiske kyster er store områder ved at erodere, mens vi ser det modsatte ske i Grønland. Vores forskning viser, at klimaforandringer i de arktiske egne påvirker kysterne forskelligt,” siger postdoc Mette Bendixen fra Center for Permafrost ved KU.

De voksende floddeltaer og det stigende grundfjeld er ikke blot kuriositeter blandt videnskabsfolk, men kan blive til gene, dels for de grønlandske fiskere, dels for skibstrafikken, der leverer varer og turister til de grønlandske bygder, fortæller Shfaqat Abbas Khan.

”Indsejlingen kan blive blokeret af sedimenterne og det stigende grundfjeld, og samtidig kan der også dukke nye skær op, som vil besværliggøre, måske ligefrem true sejladsen i det grønlandske farvand,” siger han.

Photo: Astrid Degerbøl

Grønland ændrer sig hastigt

Lektoren har gennem mange år fulgt klimaforandringerne på Grønland gennem sin forskning. I 2015 var han således også medforfatter på en afgørende Nature-artikel i samarbejde med KU, der dokumenterede, at indlandsisens afsmeltning er accelereret, og at den på nuværende tidspunkt er meget voldsommere end på noget andet tidspunkt de seneste 115 år.

Shfaqat Abbas Khan har udviklet en metode til at beregne massetabet for indlandsisen ud fra observationer af de såkaldte trimlines, som er markante linjer i de grønlandske fjelde, der indikerer isens udbredelse gennem tiden.

Forskningen bidrog til, at det for første gang blev muligt at estimere, at afsmeltningen af indlandsisen har bidraget med 2,5 cm til det globale havniveau gennem det 20. århundrede. Når Shfaqat Abbas Khan skal opsummere sin viden om Grønland ud fra det, han har mødt gennem sin forskning, siger han:

”Det, vi ser i disse år på Grønland, er nogle kæmpe ændringer. Og jeg tror, at vi kun har set begyndelsen. Der kommer formentlig til at ske endnu større ændringer på Grønland på grund af klimaforandringerne, fordi det hele accelererer. For Grønland giver det nogle udfordringer, f.eks. i forhold til infrastrukturen. Hvordan skal man planlægge sin infrastruktur som f.eks. en ny havn, hvis man om 20 år ikke kan sejle hen til den? Der er ingen tvivl om, at Grønland står over for større udfordringer end os andre i forhold til langtidsplanlægning af infrastruktur.”

 

AMERIKANSKE SPIONFOTOS BAG FORSKNINGEN

Under 2. verdenskrig gennemførte den amerikanske hær et stort antal flyvninger over Grønland for at finde tyskernes vejrstationer. I den forbindelse blev tusinder af fotos taget fra luften.

Photo: Danish Energy Agency    Photo: Danish Energy Agency 
 Photo: Danish Energy Agency    Photo: Danish Energy Agency

Efterfølgende blev de afleveret til Energistyrelsen og er i dag opbevaret i en kælder i København. Ved at sammenligne de gamle luftfotos med Google Earth-billeder af Grønland har det været muligt for forskerne at dokumentere forandringerne af de grønlandske floddeltaer.


Forskningen blev publiceret i Nature i oktober 2017 med titlen ’Delta progradation in Greenland driven by increasing glacial mass loss

Relaterede Videoer  

Vis flere