Breforskere har over lengre tid dokumentert en tilbaketrekking av isbreene på Svalbard. Dette bekreftes nå av nye studier. Studiene viser også at landhevingen varierer fra år til år i takt med varierende isavsmelting.
Very Long Baseline Inferometry er en romgeodetisk metode for å bestemme jordens orientering i verdensrommet og avstander på jordens overflate.
Metoden er basert på elektromagnetiske signaler som sendes ut fra kvasarer i fjerne galakser.
Disse signalene kan registreres av store radioteleskop/parabolantenner ved flere observatorier i verden. Statens kartverk opererer en VLBI antenne i Ny-Åleund på Svalbard.
Utførelse: Registreringene av signalene tidfestes ved bruk av nøyaktige atomklokker.
Ved å sammenligne registreringene ved flere observatorier, bestemmes en tidsforskjell for mottak av signalet.
Ut fra denne størrelsene får man blant annet informasjon om avstand og retning mellom observatoriene, jordrotasjonen, atmosfæriske forhold, gravitasjon og relativistiske effekter.
Metoden er svært nøyaktig, og ved gjentatte målinger over tid kan kontinentalbevegelser bestemmes på bedre enn millimeter-nivå.
gir korreksjoner til andre typer satellitter som trenger høy presisjon for å kunne produsere brukbare data (GOCE, GRACE a.o.)
å bestemme jordas rotasjonshastighet og jordaksens stilling i rommet
VLBI observatoriene er organisert i et frivillig internasjonalt samarbeid med navn IVS (International VLBI Service)
– Landhevingen på Svalbard skyldes i hovedsak to forhold; postglasial landheving på grunn av isen som forsvant etter siste istid og elastisk respons på grunn av den avsmeltningen som skjer fra isbreer i dag.
Det sier Halfdan Kierulf, forsker ved Statens kartverk.
Landhevingen som skyldes istiden gir en jevn stigning som ikke endres fra år til år.
I Ny-Ålesund er dette cirka to millimeter i året.
Isbreer som smelter i dag gir derimot en landheving som endres i takt med hvordan isbreene trekker seg tilbake.
– Vi ser en klar sammenheng mellom isavsmelting og landheving. I år med stor smelting har vi også stor landheving. Landhevingen varierer med over 10 millimeter fra år til år, sier Kierulf.
Årlig variasjon
Landheving måles ved å kombinere de romgeodetiske måleteknikkene VLBI, GPS og DORIS. Målingene fra disse teknikkene viser at gjennomsnittlig landheving i Ny-Ålesund er 8,2 millimeter per år i perioden 1997 til 2008, men med store årlig variasjoner.
Figuren viser landheving i millimeter fra år til år i Ny-Ålesund. Rødt er det vi faktisk måler og blått er det vi forventer fra målt isavsmelting. (Statens kartverk)
Den gjennomsnittlige verdien er i samsvar med landheving funnet fra tidevannsmåleren i Ny-Ålesund. Den er imidlertid mye større enn de forventete to millimeter per år fra postglasial landheving. Mye av forskjellen kan forklares med isavsmelting som skjer i dag.
Figuren til høyre viser sammenhengen mellom variasjon i isavsmelting og målt landheving. Issmeltingen måles blant annet av Polarinstituttet og Universitetet i Oslo.
Viktig klimainformasjon
– Hvis man vil si noe om effekten av havnivåendringer på Svalbard er det viktig å ta hensyn til både den postglasiale landhevingen og landhevingen som skyldes isavsmelting i dag.
– Vi har laget et scenario der vi har tatt utgangspunkt i målt landheving, postglasial landheving og en forventet isavsmelting på 0,5 meter per år over de neste 100 år, sier Kierulf.
Figuren viser havnivået rundt Svalbard om hundre år. Havnivået er angitt i centimeter i forhold til dagens nivå. Der landet stiger raskest vil havet synke mest. På vestkysten av Svalbard vil hav og land stige omtrent like mye og endringene er derfor små. (Statens kartverk)
Hvis havet de neste hundre årene stiger med 50 centimeter globalt, vil havnivåendringene på Svalbard være som vist i figuren til høyre.
– Denne figuren viser at havnivået på Svalbard i 2100 faktisk vil stå fra 0 til 50 centimeter lavere enn i dag, fortsetter Kierulf.
Ny-Ålesund i nøkkelposisjon
Geodetiske referanserammer for jordovervåkning og klimastudier forutsetter nøyaktig bestemte posisjoner og hastigheter. Ny-Ålesund er det viktigste geodetisk observatoriet i Arktis.
Det inngår som en sentral stasjonen for å bestemme globale referanserammer. Referanserammen er blant annet viktig for jordobservasjonssatellitter som GOCE, GRACE, JASON og TOPEX/POSEIDON.
Annonse
En tidsvarierende landheving som påvist i Ny-Ålesund må forstås og beskrives for å oppnå en tilstrekkelig nøyaktig og langtidsstabil referanseramme. Eksisterende referanserammer tar ikke hensyn til slike bevegelser.
– På den ene siden gir påvisingen av en tidsvarierende landheving ny innsikt om isavsmelting, havnivå og egenskaper til jordens indre.
– På den annen side er det en fare for at fenomenene vi ønsker å beskrive kan redusere vår evne til å beskrive de samme fenomenene, avslutter Kierulf.
Referanser:
Kierulf, H.P., Plag, H-.P., Kohler, J., 2009, Surface deformation induced by present-day ice melting in Svalbard, Geophys. J. Int., 179, 1 , 1-13.
Kierulf, H.P., Pettersen, B., McMillan, D.S., Willis, P., 2009. The kinematics of Ny-Alesund from space geodetic data, J. Geodyn., 48, 37-46.
