Bunden er nået - måske…

Da professor Dorthe Dahl-Jensen og hendes kolleger på NEEM-projektet for snart 6-7 år siden planlagde deres nye iskerneboring var der ét altoverskyggende mål.

De skulle finde et sted at bore, hvor det var muligt at hente is op, som dækkede hele den forrige mellemistid - Eem-tiden - der for 130.000 år siden for en tid smeltede det meste af klodens is væk.

(se boks nederst)

Derfor var det flere års forventningsfuld spænding, som fandt sin udløsning denne sommer, da Dorthe Dahl-Jensen kunne løfte den sidste iskerne i triumf over hovedet.

Det nederste stykke is, der blev hentet op fra præcis 2537,36 meters dybde, var mere end 130.000 år gammelt. Så boringen havde skaffet is ikke blot fra Eem-tiden, men også fra den forrige istid.

Succesen var hjemme.

Vellykket boring

De 2½ kilometer is er stort set blevet boret op på to år.

I 2009 satte boreholdet ny verdensrekord med 1758 meter, som er det længste, der er boret i løbet af en sæson.

Med omkring 7-800 meter tilbage kunne det derfor på forhånd ligne en formssag at nå bunden i løbet af 2010.

Alligevel var der tvivl blandt de rutinerede borefolk, fordi det i de kredse er en kendt sag, at varm is ved bunden kan gøre den sidste del af boringen vanskelig.

»Det vil sikkert overraske mange, at isen er varmest ved bunden. Men forklaringen er, at isdækket isolerer for den geotermiske varme, som kommer op fra bunden og varmer isen nedefra,« forklarer Dorthe Dahl-Jensen og tilføjer:

»Når isen når det såkaldte tryksmeltepunkt, som i to-tre kilometers dybde ligger på omkring minus to grader, begynder den at smelte, og det giver problemer for vores boring.«

Varm is

Tæt på tryksmeltepunktet får boreskærene isen til at smelte på grund af friktionsvarme. Senere fryser dråberne, og det gør skærene ustabile og kan få boret til at sætte sig fast, som det skete under NordGRIP-boringen i 2001.

Løsningen har i forbindelse med tidligere boringer været at hælde smørevæske - ethanol - ned i hullet. Det forhindrer vanddråberne på skærene i at fryse igen. Men det er en tidskrævende proces, som også kan forurene og beskadige isprøverne.

»Vi så frossen vand på skæret, men vi nåede ikke helt ned på tryksmeltepunktet,« fortæller Dorthe Dahl-Jensen og fortsætter: »Så denne gang lykkedes det os at nå bunden uden at bruge ethanol.«

»Faktisk er det lidt af et mirakel, og det sparede os megen tid. Til gengæld tabte man tid, fordi isen ved bunden var blandet godt op med sand, grus og sten. Det sløvede borets skær, som er konstrueret til is, og gjorde det nødvendigt at skifte til en anden type skær og slibe og skifte skærene mellem boringerne.«

Er bunden nu også nået?

Dorthe Dahl-Jensen undrer sig stadig over, at boringen ikke nåede helt ned på smeltepunktet.

For det er sket for de fleste andre dybdeboringer i Arktis og Antarktis.

Hendes ene bud er, at isen bare ikke smelter ved bunden på dette sted.

Det andet, at bunden ikke er nået endnu.

»Der kan ifølge vores beregninger stadig være 30 meter tilbage ned til bunden. Så vi kan jo være blevet stoppet i et lag, som er en blanding af sten og is. Og hvis der bare er 13 meter mere tilbage, så vil vi efter vores beregninger nå smeltepunktet.«

Sandheden vil komme for en dag, når boringen i 2012 med penge fra European Research Council fortsætter ned i undergrunden. Dorthe Dahl-Jensens program 'Water Under ICE' har til formål at undersøge, hvordan overgangen er mellem is og klippe.

Bore til siden

»Det er klart, at når vi alligevel har åbnet ned til bunden, så vil vi gøre vores yderste for at få så meget viden samlet op som muligt. Vi vil for eksempel gerne vide, hvor meget sediment, fast klippe og vand der er, og hvordan vandet flyder. En boring ned i undergrunden vil samtidig endegyldigt besvare spørgsmålet, om der stadig er et stykke ned til grundfjeldet,« fortæller Dorthe Dahl-Jensen.

Men før det vil der i 2011 blive lavet en genboring af den netop gennemførte boring for at skaffe ekstra isprøver af de helt afgørende sidste 400 meter, som indeholder is fra forrige mellemistid. Det kræver, at det lykkes at få boret til at gå til siden og fortsætte parallelt med det nuværende borehul.

»Vi har aldrig før prøvet at få boret til at gå til siden, så vi ved ikke, om det vil lykkes. Vi oplevede på NordGrip 2003 og 2004, hvor vi genborede gennem det frosne bundvand, at boret gik til siden. Det var ufrivilligt, men det viser dog, at det godt kan lade sig gøre.

Tid til fordybelse

Desuden har russerne under deres boringer ved Vostok i Antarktis gjort det flere gange med en anden type bor.

Om nødvendigt kan man skifte til denne type, selvom det vil være logistisk omstændeligt.

Ellers byder fremtiden på bearbejdning af de mange data, som den nye iskerne kan levere.

»Det forskningsmæssigt interessante i den kommende periode er at undersøge, hvordan overgangen til den foregående mellemistid, Eem-perioden, er foregået, og hvordan den sidste istid tog sin start,« slår Dorthe Dahl-Jensen fast.

Det er en vigtig viden, hvis vi skal forudse, hvad der sker frem i tiden. Og det kan give et godt grundlag for at udvikle bedre modeller om fremtidens klima.

Rig på biologiske hemmeligheder

Flere datasæt lå allerede klar ved feltsæsonens afslutning og var fordelt til forskergrupperne i de 14 deltagende lande. Der er nemlig ved siden af boringerne blevet foretaget avancerede målinger med helt moderne laserinstrumenter af for eksempel vandisotoper og drivhusgasser i specielt indrettede laboratorier i snehuler under sneoverfladen.

De sidste to meter is over bunden indeholder sten og andet bundmateriale, som ikke har set dagens lys i hundreder tusinder af år. Det er derfor sandsynligt, at isen er rig på dna og pollen, som kan sige noget om plante- og dyrelivet i Grønland, før øen blev dækket af is for måske op til for 3 mio. år siden.

Dorthe Dahl-Jensen forventer, at de første resultater bliver publiceret i begyndelsen af 2011.

Lavet i samarbejde med Polarfronten.