De globala havsnivåerna stiger konstant. En faktor som bidrar till denna uppgång är smältningen av glaciärerna. Även om glaciärernas yta har kartlagts väl, det finns ofta ingen information om deras tjocklek, vilket gör det omöjligt att beräkna deras volym. Som ett resultat, forskare kan inte exakt beräkna effekterna på havsnivåerna.

Dr. Johannes Fürst från Geografiska institutet vid Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) har utvecklat ett tillvägagångssätt för att upprätta regionala istjocklekskartor för glaciärer. Han har nu tagit fram en sådan karta för Svalbard och publicerat sina fynd i Geofysiska forskningsbrev .

Ny istjocklekskarta, nya rön

Fürst samlade och utvärderade data som uppmätts av ett antal internationella forskarlag sedan början av 1980-talet. Dessa mätningar har lagts in i den nya kartan över glaciärtjockleken på Svalbard, en skärgård norr om Norge med huvudön Spetsbergen. Medan tidigare studier endast har tittat på individuella tjockleksmätningar isolerat, projicera den totala isvolymens utveckling på basis av ytan och bara några få mätningar, denna karta tar hänsyn till alla tillgängliga mätningar för att få en tillförlitlig uppskattning av den totala isvolymen. Vid 6, 200 kubikkilometer, den är ungefär en tredjedel mindre än vad som tidigare antagits. Ändå, om denna is skulle smälta plötsligt, det skulle fortfarande få den globala havsnivån att stiga med 1,5 centimeter.

Fürst tillhandahåller också en tillhörande karta över feluppskattningar. Fel kan vara ett direkt resultat av tjockleksmätningarna. På dessa platser, fel kan lätt beräknas. Det är svårare för positioner borta från måtten. Med utgångspunkt från en viss mätpunkt, fel uppskattas längs en flödeslinje nedför glaciären baserat på hastighet, riktning samt lokal massvinst och -förlust. Forskare skulle också kunna använda denna formel för att beräkna istjockleksosäkerheten för regioner där knappt några mätningar har gjorts.

"För att exakt kunna beräkna glaciärernas framtida undergång, vi måste känna till tjockleken på glaciärerna. Tills nu, dock, vi har bara haft mycket grova uppskattningar, som varierar mycket. Detta beror på bristen på mätningar över hela världen. Mitt tillvägagångssätt, som även kan användas för andra glaciärer, kan hjälpa till i detta avseende, " förklarar Johannes Fürst.

Data, data, data

Det finns nästan 1, 700 glaciärer på Svalbard. På dessa, 1 miljon punktmätningar av istjockleken har redan samlats in, sträcker sig från 1980-talet till idag. Dessa mätningar har huvudsakligen tillhandahållits av brittiska, spanska, norska och danska forskarlag, men polska, isländska, Franska och japanska forskare har också samlat in värdefull data.

En metod för att bestämma tjockleken på inlandsisen är att använda radar. En radarsignal skickas ner genom isen. Ju längre tid det tar för signalen att återgå till mätanordningen, desto tjockare är isen. "Det är som pingis:Bordtennisspelaren slår bollen och väntar tills den kommer tillbaka. Ju längre han måste vänta, ju längre bort bollen var, " förklarar Fürst.

En annan metod går ut på att göra flera borrhål genom flera hundra meter is. De extraherade iskärnorna användes, till exempel, att studera tidigare fluktuationer i temperatur eller nederbörd. Ett gruvbolag har också använt borrning för att bättre kunna bedöma riskerna med att bryta kol under glaciären. Fürst har tagit med alla dessa mätningar i istjocklekskartan.

Går med strömmen

Istjocklekskartan ger nya insikter om glaciärers dynamiska isförlust. När ny snö faller, dess vikt pressar ihop tidigare lager av snö och en ny ismassa bildas gradvis. Denna is rinner sedan nedför glaciären, på vissa ställen tills den når havet. Enorma isberg bryter regelbundet av från isklipporna där. Den massa som förloras där varje år kan endast uppskattas exakt om isens tjocklek vid isklipporna är känd. Johannes Fürst har beräknat en medeltjocklek på 135 meter för alla havsslutande glaciärer i Svalbards skärgård. Den tidigare uppskattningen var 214 meter. Tack vare den nya kartan, Forskare kan nu uppskatta den dynamiska isförlusten från Svalbards glaciärer exakt.