Kortleggja sprungur sem ógna rannsóknastöð á Suðurskautslandinu

Reiknilíkan sem Hilmar Guðmundsson, jöklafræðingur við Northumbria-háskóla á Bretlandi, smíðaði hefur spáð réttilega fyrir um hvernig sprungur í stórri íshellu á Suðurskautslandinu sem er við það að brotna upp þróast. Rannsóknir hans benda til þess að náttúrulegir þættir valdi sprungumynduninni.

Vísindamenn hafa undanfarin ár fylgst grannt með þróun sprungna sem mynduðust fyrst í Brunt-íshellunni, um 150-250 metra þykkum ís semflæðir af Austur-Suðurskautslandinu og hvílir ofan á Weddel-hafi, árið 2012. Aðeins nokkrir kílómetrar skilja nú að tvær stórar sprungur og er búist við því að risavaxinn ísjaki, um helmingi stærri en höfuðborgarsvæðið að flatarmáli, geti brotnað frá henni á hverri stundu.

Kelfing af þessu tagi er alvanaleg á Suðurskautslandinu en í tilfelli Brunt-íshellunnar gafst vísindamönnum einstakt tækifæri til að fylgjast með því hvernig hún brotnaði upp þökk sé bresku Halley-rannsóknastöðinni sem hefur verið staðsett á hellunni.

„Okkur hefur tekist að skoða þessa hluti mjög vel, miklu betur en hefur verið hægt að gera nokkurn tímann áður. Það er ekki svo oft sem við höfum svona góð gögn til að skoða þessa hluti svona vel til að geta virkilega kannað hvor að hugmyndir um það hvernig íshellur vaxa og brotna séu réttar eða ekki,“ segir Hilmar við Vísi.

Mæltu með því að rannsóknastöðin yrði færð

Hilmar hefur unnið að mælingum á íshellunni og líkanareikningum til að varpa ljósi á hvernig ísinn brotnar undanfarin ár. Hann og Jan De Rydt, félagi hans, hafa skrifað grein um kelfingu íshellunnar sem er nú til ritrýni hjá The Cryosphere, tímariti Jarðvísindasambands Evrópu. Breska ríkisútvarpið BBC fjallar um rannsóknir þeirra á vefsíðu sinni í dag.

Með mælingum á jörðu niðri, úr lofti og úr geimnum tókst Hilmari og De Rydt að kortleggja hvernig spenna í íshellunni breyttist eftir því sem hún stækkaði og lögun hennar breyttist með tímanum. Þannig gátu þeir spáð réttilega fyrir um hvernig sprungurnar í ísnum þróuðustu áfram.

„Vísindalega séð er þetta töluvert skref fram á við,“ segir hann.

Rannsóknir tvímenninganna sögðu þeim að íshellan brotnaði upp fyrr eða síðar og að hætta væri til staðar fyrir Halley-rannsóknastöðina. Eftir viðvörun Hilmars árið 2014 var rannsóknastöðin fyrst færð um fjörutíu kílómetra inn að landi til að koma henni handan við sprungurnar. Síðar var ákveðið að loka stöðinni alfarið yfir veturinn þegar erfitt og hættulegt væri að koma vísindamönnum til bjargar lentu þeir í hættu vegna umbrots í íshellunni.

Sprungurnar vaxa nú um einn til tvo kílómetra á ári. Líkan Hilmars og de Rydt segir ekki til um hvenær ísjakinn brotnar frá en Hilmar býst við að það verði á þessu ári. Vegna þess að íshellan liggur þegar yfir sjó hækkar ísjakinn ekki yfirborð sjávar þegar hann brotnar af.

Þegar ísjakar af þessari stærðargráðu brotna frá íshellum hreyfast þeir yfirleitt hægt með hafstraumum. Hilmar segir að jakann sem brotnar frá Brunt eigi líklega eftir að reka rólega í vesturátt en að hann gæti verið á svæðinu í mörg ár.

„Á endanum kemur hann til með að brotna upp og bráðna en það gæti tekið töluverðan tíma,“ segir hann.

Ekki rakið til hnattrænnar hlýnunar

Hnattræn hlýnun og loftslagsbreytingar hafa leikið landís á jörðinni grátt undanfarna áratugi, einnig á Suðurskautslandinu. Sjávarstaða við strendur Íslands er sérstaklega háð örlögum íssins þar. Hilmar og de Rydt rekja ástæður þess að Brunt-íshellan er við það að brotna upp ekki til hlýnunar heldur náttúrulegra þátta.

Hilmar segir að stækkun íshellunnar og breytingar á lögun hennar hafi búið til þau skilyrði sem valda því að hún er við það að brotna upp. Uppbrot af þessu tagi hafi átt sér stað í gegnum tíðina og muni halda áfram að gerast.

Sama máli gegnir þó ekki um íshellur annars staðar á Suðurskautslandinu sem eru að brotna upp. Hilmar nefnir Larsen C-íshelluna sem mikið hefur verið fjallað um undanfarin ár sem dæmi þar sem breyting á hitastigi hefur nær örugglega áhrif.

„Stundum eru það breytingar í veðurfari sem orsaka að íshellur brotna, stundum ekki. Í þessu ákveðna tilfelli er það alveg á hreinu að það hefur ekkert með loftslagsbreytingar að gera,“ segir hann um Brunt-íshelluna.

Rannsóknirnar þar geta engu að síður hjálpað vísindamönnum að spá fyrir um hvernig suðurskautsísinn gæti breyst í hlýnandi heimi með reiknilíkönum. Ferlið sem á sér stað í íshellum eins og Brunt á sér stað alls staðar, hvort sem það er á Suðurskautslandinu, á Grænlandi eða á Íslandi.

„Þannig lagað kemur þetta til með að hjálpa okkur mikið og hefur gert þegar,“ segir Hilmar.

Large Antarctic Ice Shelf, home to a UK research station, is about to break apart from Northumbria University on Vimeo.