Igennem millioner af år er sneen dalet stille ned i Antarktis. Sneen er efterhånden blevet til is, så nu er det sydlige kontinent dækket af en iskappe, som i gennemsnit er godt to kilometer tyk.
Isen gemmer på et væld af informationer om fortidens klima.
Derfor borer klimaforskere lange, rørformede iskerner op og analyserer de ældgamle iskrystaller og de små luftbobler, der engang blev fanget i isen.
Med det EU-støttede projekt Beyond Epica vil forskerne sætte ny rekord for iskerneboringer.
Langt inde i Antarktis, mere end 1.000 kilometer fra den nærmeste kyst, vil de bore 2.600 meter ned til is, der har mere end en million år på bagen.
Isen vil røbe, hvordan klimaet har udviklet sig i al den tid, og den viden kan hjælpe forskerne med at forudsige fremtidens klimaforandringer.
Isradarer fandt det rette sted
»Projektet startede for fem år siden. Først skulle vi finde det helt rette sted at bore,« fortæller Dorthe Dahl-Jensen, som er professor i is, klima og geofysik på Niels Bohr Institutet ved Københavns Universitet.
Hun leder den danske indsats i Beyond Epica, som involverer forskere fra 10 europæiske lande.
Ved hjælp af radarmålinger skulle forskerne først finde gammel is, der ligger pænt lagdelt, så man kan aflæse det forhistoriske klima, omtrent som når årringe i en træstamme fortæller om vejret år for år.
Desuden ville de ikke bore ned til en af de søer, der kan gemme sig under isen i Antarktis.
Den tykke is virker som en dyne, der holder på varmen fra Jordens indre, så visse steder smelter isen længst nede.
Isforskerne måtte også tage praktiske hensyn. Borestedet skulle helst være i nogenlunde nærhed af en af de permanente baser, der er etableret på iskappen.
Så ville projektet kunne benytte de etablerede logistiske systemer til transport af udstyr og mandskab samt benytte det udstyr, der er til rådighed ved basen.
\ Danmark er verdensmester i iskerneboringer
I årtier har danske forskere boret langt ned i den grønlandske indlandsis, og der er løbende blevet udviklet nye iskernebor, der kan bruges ved meget dybe boringer. Disse bor – eller udenlandske kopier af dem – benyttes også ved de antarktiske boringer.
Det elektriske isbor sænkes ned i borehullet hængende i et stålkabel, og så borer det en 3,5 meter lang iskerne, der er 10 centimeter i diameter, før det hentes op igen. Selve boringen tager 15-20 minutter, men hvis boret har været et par kilometer nede, kan det tage en times tid at hejse det op igen. Så for boreholdet er der meget ventetid.
Boreteltet står klar
En radar blev trukket mere end 4.000 kilometer over isen forskellige steder i Antarktis, før forskerne lagde sig fast på et borested, der nu kaldes Little Dome C.
Det ligger cirka 40 kilometer fra et højdedrag, der kaldes Dome C, hvor den permanent beboede fransk-italienske forskningsstation Concordia har ligget siden 2005.
Her er der i øvrigt en gennemsnitstemperatur på minus 54,5 °C, så det er ikke et sted for de kuldskære.
»Fra Danmarks side har vi især gjort en meget stor indsats i det seneste år. I samarbejde med forskere fra University of Alabama i USA og gennem Villum Investigator-projektet IceFlow fik vi fremstillet nogle nye radarer, som kom ned til Antarktis i december 2019,« siger Dorthe Dahl-Jensen.
»Så lavede vi meget detaljerede radarmålinger af islagene ved Little Dome C og fandt ud af, hvor lagdelingen er bedst bevaret tæt på bunden. På grundlag af de data kunne vi beslutte, præcis hvor vi ville bore.«
I løbet af januar 2020 blev der så gjort klar til at bore: Der blev udgravet en fordybning til boret og opført et stort boretelt, som kan beskytte borebisserne mod vind og vejr, mens der bores længere og længere ned i isen.
En pandemi kom på tværs
Boringen ned igennem den kilometertykke is skulle være begyndt i den kommende antarktiske sommer, altså når det bliver vinter her hos os. Men til forskernes frustration kom der en pandemi i vejen, fortæller Dorthe Dahl-Jensen:
»Vi har netop aflyst sæsonen 2020/21 på grund af corona. Der er rigtig lang transporttid, når grej og mandskab skal flyttes til Antarktis med skib, og man skal gennem mange havne. Risikoen for at bringe coronavirus til det faste mandskab på Antarktis var for stor. Så stort set al videnskab i Antarktis er aflyst.«
»Vi fik tilbudt at sende fire-fem mennesker ned i to-tre uger i januar, men sådan får vi jo ikke boret en iskerne. Og så skulle vi have været en måned i karantæne begge veje. Det var bare umuligt.«
Grønlandske bor kan flyttes
Forskerne må altså væbne sig med tålmodighed, men det er de såmænd vant til. En isboring ned til 2.600 meters dybde midt på verdens mest ugæstfrie kontinent klares ikke på en eftermiddag.
Det kan sagtens tage fem år at komme helt ned til klippegrunden, ikke mindst fordi sommersæsonerne – hvor temperaturen kan snige sig helt op på minus 25 °C – er korte på Antarktis.
Forskerne skal ikke regne med at kunne bore i mere end otte uger om året, mens de bor i containere, der er slæbt ind over iskappen af store bæltekøretøjer.
Så snart der gives grønt lys, er Dorthe Dahl-Jensen og kollegerne fra Københavns Universitet klar til at rykke sydpå, fortæller hun:
»Fra Danmarks side står vi standby til at bore. Vi har lovet at sende alle vores grønlandsbor – dem der er ved den grønlandske iskerneboring EastGRIP nu – ned til næste år, så snart vi er færdige med at bore iskernen her.«
»Vi er desuden ansvarlige for boringen det sidste år, hvor vi skal nå bunden. Her regner vi med at lave en sideboring, så vi får to kerner af den ældste is.«
\ Red Verden: Stort tema i gang
I en konstruktiv serie undersøger Videnskab.dk, hvordan mennesket kan redde verden.
Du kan debattere løsninger og både få og give gode råd i vores Facebook-gruppe Red Verden.
\ Læs mere
Klimaet ændrede rytme
Når først isen er hentet op, skal den analyseres på laboratorier rundtomkring i verden, også i København.
Hele idéen med projektet er at finde ud af, hvad der skete med klimaet for mere end 7-800.000 år siden.
Den hidtidige rekord for en iskerneboring er nemlig den næsten 800.000 år gamle is, som blev boret op i forbindelse med projektet Epica (European Project for Ice Coring in Antarctica) i 2004.
»Vi ved fra havbundsaflejringer, at klimaet skiftede tempo for cirka 900.000 år siden. Dengang begyndte vi at have lange istider og korte mellemistider med cirka 100.000 år imellem hver mellemistid. Men længere tilbage varede hver istidscyklus kun 40.000 år, og da blev det ikke nær så koldt,« siger Dorthe Dahl-Jensen.
I dag ved forskerne ikke så meget om den tid, men ved at analysere selve isen såvel som luftboblerne i iskernerne kan de både måle sig frem til mængden af drivhusgasser og temperaturen dengang. Og så kan de måske finde ud af, hvorfor klimaet pludselig ændrede sig.
Det er en viden, der også kan bruges i moderne sammenhæng, hvor vi gerne vil vide, hvad den menneskeskabte, globale opvarmning kan føre til af klimaforandringer.
Isen skal ligge pænt
Men præcis hvor gammel er isen så helt nede ved klippegrunden under Little Dome C? Det ved forskerne ikke, før de har fået boret helt derned, fortæller Dorthe Dahl-Jensen:
»Der er ingen tvivl om, at isen på bunden er over en million år gammel. Den er sikkert også mere end syv millioner år gammel. Problemet er så bare, at isen er blandet længst nede – den ligger ikke i pæne lag.«
Faktisk har et andet forskerhold allerede undersøgt is, der er helt op til 2,7 millioner år gammelt. Den is er fundet ved den transantarktiske bjergkæde, et sted der kaldes Allan Hills. Her har gletsjerbevægelser skubbet gammel is op, så den ligger langt tættere på overfladen og er meget lettere at bore op.
Hellere en hel film end en trailer
For klimaforskerne er denne såkaldte blå is dog knap så værdifuld, for den er rodet og giver kun punktnedslag i fortidens klima og ikke den kontinuerlige historie om klimaets udvikling, som Beyond Epica-boringen vil give. Som postdoc Yuzhen Yan fra Rice University i USA, som deltog i boringerne ved Allan Hills, siger det:
»Vores arbejde er et supplement til de traditionelle iskerneboringer. Man kan betragte blå is-boringer som en slags rekognosceringsmission, der beviser eksistensen af meget gammel is i Antarktis.«
»Man kan forestille sig de kontinuerte iskerner som en hel film, mens den blå is kun giver øjebliksbilleder, der viser nogle af nøglescenerne i filmen. Man kan få en idé om, hvad filmen handler om, men ikke hele historien.«
Så selv om det er ekstremt besværligt og tager mange år, vil klimaforskerne fortsætte med at bore flere kilometer ned til is langt inde i Antarktis’ iskolde isørken. Forhåbentlig kan det ikke kun gøre os klogere på fortidens klima, men også på fremtidens.
