Havstrømmene flytter enorme mengder vann, og gjennom tyngdeobservasjoner kan en se hvordan havmassene flytter på seg og presser ned jordskorpen.

Tyngdeobservasjoner inneholder informasjon om jordas massefordeling, og viser for eksempel hvor det er mye fjell, is og vann.

Ved å overvåke disse faktorene over tid kan en se om disse massene endres, eller flytter på seg.

Havstrømmene påvirkes av ulike faktorer som for eksempel issmelting og økning i vanntemperatur, og endrer de retning eller hastighet vil det kunne være et tidlig og direkte varsel om klimaendringer.

Forskerne følger derfor dette med argusøyne, men sitter med et tynt datagrunnlag der endringene vil synes først – nord for polarsirkelen.

Satellitter ikke nok

– Satellittene har blitt mye bedre til å måle havoverflatens høydevariasjon, såkalt altimetri, men fra 66 grader nord er det ingen data fra de satellittene som har lengst fartstid, forklarer Dagny Iren Lysaker, overingeniør ved Statens kartverk.

Lysaker har forsket på hvordan en kan bruke tyngdedata til å modellere bevegelser av jordskorpen, til nøyaktig høydebestemmelse og til modellering av havstrømmer.

– Nøyaktig modellering av jordas tyngdefelt er en viktig kilde for å overvåke klima, siden tyngde er en av få observasjonsfaktorer som direkte fanger opp effekten av klimaendringer, forklarer hun.

Merkelig overflate

Tyngdekraften er en tiltrekningskraft. Jo mer masse og jo nærmere massen et objekt befinner seg, dess større vil tiltrekningskraften være.

– Hvis vår roterende jordklode ble fylt opp med vann, og vi fjernet vær, vind og havstrømmer, ville tyngdekreftene fordelt vannet til en merkelig, buklete havoverflate.

– Den ville hatt små, runde topper der det er mye fjell som tiltrekker seg vannet, og groper og daler andre steder, forklarer Lysaker.

Gir bedre nøyaktighet

Nå er det heldigvis vær, vind og havstrømmer på jorda, slik at den teoretiske havoverflaten, som kalles geoiden, ikke vil være helt lik den virkelige havoverflaten.

Det er forskjellen mellom den virkelige havoverflaten, som satellittene måler, og geoiden - som gir oss havstrømmene.

For å oppnå bedre nøyaktighet har Lysaker kombinert tyngdeobservasjoner med høydedata fra både satellitter og bakkemålinger.

Resultatet er oppløftende, og Lysaker mener forskerne får nye muligheter med et bedre datagrunnlag.

Avslører små havstrømmer

Med bedre data kan forskerne raskere observere endringer i havstrømmene, samtidig som de kan se nye detaljer.

– Med disse dataene kan forskerne observere små havstrømmer som tidligere ikke var synlige i modellene, sier Lysaker.

Lysaker har hatt hovedfokus på Framstredet, havområdet mellom Svalbard og Grønland. Noen av strømmene i dette området kan karakteriseres som relativt små, men endringer i nettopp disse strømmene kan være en viktig indikator på eventuelle klimaendringer.

Dramatisk mindre

Satellittbilder viser at isdekket rundt Nordpolen har blitt mindre de siste årene. Hvis smeltingen av havisen påvirker havstrømmene, vil det raskt avsløres i nettopp dette området.

Med et bedre datagrunnlag vil havforskerne være i stand til å varsle disse endringene tidligere enn noen gang, og Lysaker tror dette kan være en viktig bit i det store klimapuslespillet.

Bakgrunn:

Lysaker disputerte nylig med avhandlingen Anvendelser av tyngdeobservasjoner på nordlige breddegrader ved Universitetet for miljø- og biovitenskap (UMB), og er Norges første kvinnelige doktor i geodesi.

Forskningen er finansiert av Norges forskningsråd, og har vært en del av OCTAS-prosjektet i Norklima-programmet, samt ISP (stategisk institutt program).