Hvorfor bevæger gletsjere sig som de gør? Det er det primære spørgsmål i lektor David Lundbek Egholms forskning.
Til at blive klogere på det får han i dag syv millioner fra forskerkarriereprogrammet Sapere Aude, et program under Det Frie Forskningsråd. Programmets formål er at fastholde de dygtigste unge forskere.
»Med så stor en bevilling kan jeg ansætte to ph.d.’er og en postdoc i fire år. Det er rigtig godt, og noget der virkelig rykker,« siger David Lundbek Egholm, der er ansat ved Geologisk Institut på Århus Universitet.
Samspillet mellem tre faktorer er afgørende
Ved at undersøge mange års data og bruge avancerede computersimuleringsmodeller ønsker han sammen med sit team at kortlægge samspillet mellem en række faktorer, der alle er involveret i gletsjernes bevægelser:
is smeltevand sediment
»Samspillet mellem de tre faktorer er afgørende for gletsjernes bevægelsesmønster, og at forstå bevægelsesmønstret er vigtigt for at forstå, hvorfor gletsjerne er begyndt at smelte hurtigere, og dermed producere mere smeltevand, der øger vandstanden,« siger David Lundbek Egholm.
Fokus på gletsjer-skred
Tre faktorer er som sagt involveret, når en gletsjer skrider.
»Hvis der er varmt ved gletsjerens bund, omdannes is til smeltevand. Det får gletsjeren til at glide ovenpå vandet, lidt som en bil, der aquaplanner,« siger David Lundbek Egholm.
\ Fakta
VIDSTE DU
Gletsjere dannes på steder, hvor der år efter år falder så meget sne, at det ikke kan nå at smelte i løbet af sommeren. Snekrystallerne omdannes efterhånden til en porøs masse af afrundede korn, firn, ved en kombination af smeltning, fordampning og sammenpresning. Under vægten af de følgende års snefald synker firnen ned til større og større dybde og omdannes til is under det stigende tryk.
Samtidig slider gletsjeren på underlaget, når den skrider. Det danner en samling af små sten og jord, som tilsammen kaldes sediment, og sedimentet får gletsjeren til at rutsje endnu bedre af sted.
Vigtigt at forstå samspil mellem de tre faktorer
Forskerne ikke ved særlig meget om samspillet mellem de tre faktorer. Men det er vigtigt, siger David Lundbek Egholm.
»Gletsjere er meget følsomme overfor klimaskift, og hvis deres overflade varmes op danner de mere smeltevand, der får dem til at skride endnu mere. Dermed flytter mere is sig til lavere liggende områder. Samtidig medvirker det ekstra smeltevand til stigende vandstand,« forklarer David Lundbek Egholm.
Gletsjerne er altså både en indikation på klimaets tilstand og en faktor i dets udvikling, og derfor er det så vigtigt at forstå dem.
Tre parametre til kvalitetssikring
Det er lidt af en opgave at observere direkte, hvad der sker nede under en gletsjer. Derfor vil David Lundbek Egholm i stedet blandt andet bruge avancerede computersimuleringer til at undersøge, hvad der egentlig sker, når smeltevand og sediment sender gletsjere på glidetur.
For at kvalitetsteste resultaterne af computersimuleringerne, vil forskeren arbejde med tre parametre:
Sedimentet under gletsjerne går i stykker på en bestemt måde, når de begynder at bevæge sig. Derfor kan computersimuleringens resultater sammenlignes med sediment fra virkeligheden for at teste, om computeren gør det rigtigt. Desuden vil man lave forsøg i laboratoriet, hvis resultater også kan holdes op mod computerens resultater. Nogle gletsjere galopperer. Det vil sige, at en gletsjer står stille en periode, og så pludselig bevæger sig meget hurtigt for derefter at stå stille igen og galopere igen. Der er indsamlet store mængder data om galopperende gletsjere, og det kan danne et grundigt datagrundlag for computersimuleringerne. Gletsjere slider på bjergkæderne, når de skrider, og forskere kan let se, om der tidligere har været en gletsjer i et landskab. Gletsjerne påvirker blandt andet udformningen af bjergtinder og dale. Ved at lave landskaber uden is på computeren og derefter indføre is kan man se, om computerens gletsjere virker som virkelighedens.
»Men selvom vi kan kvalitetsteste computersimuleringerne, må vi alligevel prøve os frem i sidste ende. Vi må lave eksperimenter og teste ‘hvad nu hvis’-scenarier. På den måde kan vi undersøge, hvor god en bestemt hypotese er til at få et bestemt fænomen til at opstå,« forklarer han.
Grundforskning med anvendelsesmuligheder
\ Fakta
Selvom David Lundbek Egholms forskning primært er grundforskning, der skal fylde en videnshul, er der også nogle klare anvendelsesmuligheder.
»Klimamodeller arbejder med oceaner, atmosfære og is-skjolde. Et is-skjold er en meget stor ansamling af is, som flyder ud gennem et antal gletsjere langs is-skjoldets rand. Disse gletsjere kan også skride, og derfor er vores forskning også relevant for is-skjoldene,« siger David Lundbek Egholm.
Han forklarer, at forskerne hidtil ikke har vidst nok om is-skjoldene, og det har gjort klimamodellerne usikre. En bedre forståelse for de dynamikker, der får isen i is-skjoldene til at bevæge sig, kan måske skabe bedre klimamodeller og derigennem en mere præcis vurdering af klimaets fremtidige tilstand.
Internationale samarbejdspartnere
Selvom det meste af forskningen kommer til at foregå på det teoretiske plan foran computeren, skal David Lundbek Egholm og hans team også ud i virkeligheden.
»De mest basale misforståelser kan forhindres ved, at vi kommer ud i virkeligheden, og det vil vi tilstræbe at gøre lidt hele tiden. Men vi skal ikke selv indsamle data,« siger han.
I stedet allierer teamet sig med internationale samarbejdspartnere, blandt andet Slawek Tulaczyk, der leder en stor del af den amerikanske forskning på Antarktis. På den måde får de to forskergrupper glæde af hinanden, forklarer David Lundbek Egholm.
»Vi leverer teorien, som vi er rigtig gode til, og de leverer observationer, som teorien kan anvendes på. På den måde får vi alle noget ud af det.«
