Fram til sin død var Willi Dansgaard knyttet til det som i dag er kjent som Niels Bohr Instituttet ved Universitetet i København hvor han gjennom et langt liv hadde en viktig rolle i oppbyggingen av det som nå regnes for å være en av verdens ledende iskjernemiljø: Center for is og klima. Senteret har spesialisert seg på iskjerner, særlig de som har blitt boret ut fra den Grønlandske innlandsisen, med det formå å studere fortidens klimaendringer.

Willi Dansgaard ble født på Amager og vokste opp i København. Han fikk sin utdanning ved Københavns Universitet, nærmere bestemt Biofysisk Institutt. Etter endt eksamen i 1947 fikk han tilbud fra Meteorologisk Institutt om en jobb på Grønland som han takket ja til. Sammen med sin kone, Inge, tilbrakte de ett år i isødet hvor han utførte målinger for det Magnetiske Observatorium i Godhavn. Det hører da også med til historien om Willi Dansgaard at nettopp Grønland, og da nærmere bestemt den grønlandske iskappe, var noe han kom til å jobbe med mesteparten av sin profesjonelle karriere.

Den gode ideen

Etter sin hjemkomst fikk han arbeid ved Biofysisk Institutt og det var her han kom til å gjøre en grunnleggende vitenskapelig oppdagelse, nemlig at fraksjoneringen av de stabile oksygenisotopene 16O og 18O i nedbør er temperaturbestemt: Når det er kaldere i luften er det mer av den tunge 18O-isotopen i vannmolekylene.

Noen av slutningene som ble trukket i kjølvannet av denne banebrytende oppdagelsen var:
(I) Hvis dette temperaturstyrte forholdet gjelder for regn så gjelder det også for snø,
(II) hvis dette er gyldig i dag har det antakelig også vært gyldig tilbake i tid, og ikke minst
(III) der hvor snø blir lagret over tid – som i iskapper – kan temperaturen rekonstrueres bakover i tid. Som han selv senere bemerket vedrørende sistnevnte punkt: «Jeg var helt sikker på at det var en god idé, måske den eneste virkeligt gode jeg har fået – til gengæld har jeg kunne sutte på den resten av livet.»

Denne oppdagelsen, og påfølgende publikasjon i 1954, var faktisk gjort før de første iskjernene ble tatt fra den grønlandske iskappe, eller Antarktis. Tanken om hvor man kunne finne gammelt vann var med andre ord ikke åpenbar (hans første forsøk var da også på grønlandske isfjell, og ikke på iskjerner).

Ansvaret for et massespektrometer

Willi Dansgaard kunne utføre disse oksygenisotopmålingene fordi instituttet i København hadde tatt opp et lån og deretter gått til anskaffelse av et instrument (massespektrometer) som kan måle isotopforholdet i vann og is; og han, en forskerspire, hadde fått ansvaret. Dette ble et instrument han gjennom hele sin karriere kom til å arbeide med, og han hadde da også ved endt karriere vært involvert i omlag 70 000 målinger.

Han fullførte sin utdanning ved Københavns Universitet i 1960 med en doktorgrad med tittelen «The isotopic composition of natural waters – with special reference to the Greenland ice cap». Med dette studiet kom han i praksis til å definere et nytt fagfelt med banebrytende oppdagelser innefor fortidens klima, bedre kjent som paleoklima.

En av de definitivt store fordelene med disse iskjernene, i motsetning til kjerner tatt fra havets bunn eller fra innsjøer, er den fantastisk gode tidsoppløsningen, dvs. at dataseriene fra iskjerner kan brytes helt ned til å gjelde årets fire sesonger, og at hvert eneste lag kan telles og aldersbestemmes med uvanlig høy presisjon.

At Willi Dansgaard gjorde vitenskapelig nybrottsarbeid som fikk betydning for mange kommer tydelig fram av hans publikasjoner, hvor han til tider presenterer fundamentale ideer underbygget av solide dataserier.

God vitenskap tar lang tid

Den første kom i 1964 («Stable isotopes in precipitation») og den andre i 1987 («Evidence for general instability of past climate from a 250-kyr ice-core record»), begge har om lag 2000 siteringer. Det første av disse to arbeidene tar for seg det grunnleggende aspektet ved oksygenisotoper og også hydrogenisotoper i vann, altså metoden. Det andre oppsummerer de paleoklimatiske slutningene av en mengde målinger. At det er 23 år mellom de to arbeidene understreker bare at god vitenskap ofte kan ta lang tid.

Hans bidrag til forskningen bevitnes ved at de mest forunderlige og ennå uavklarte hurtige svingninger observert i klimasystemet bærer hans navn. Nemlig, de såkalte Dansgaard-Oeschger syklusene som er karakterisert ved varme pulser under et kaldt istidsklima, og beskrevet i hans nybrottsarbeid fra 1987.

Dansgaards forskningen ble påskjønnet med flere utmerkelser:

• Hans Egede award, 1971
• Tyler Prize for Environmental Achievement, 1996
• Royal Swedish Academy of Sciences Crafoord Prize, 1995
• International Glaciological Society’s Seligman Crystal
• Swedish Society for Anthropology and Geography’s Vega medal

Grønland og Jotunheimen

Av de mange forskerne som påvirket Dansgaard var Per Fredrik Scholander i en klasse for seg selv. –«[Han er] den mest fascinerende mand, jeg er komet tæt på.», og «[han] betyde mer for mit videnskabelige liv end nogen anden har gjort.» Pete, som han gjerne ble kalt, var en svensknorsk forsker i besittelse av en sjelden kreativitet.

Han var heller ikke sen med å omsette resultater i publikasjoner, samme hvor merkelige de enn kunne være (den nær sagt geniale ideen om å analysere is for atmosfærens tidligere gassinnhold var altså hans). Det var sammen med han Willi Dansgaard dro til Grønland på slutten av 50-tallet for å ta prøver i driftende isfjell, men også til Jotunheimen for å gjøre forsøk på å datere isen i Storbreen ved hjelp av 14C-metoden.

Det var likevel hans samarbeid med amerikaneren Chester Langway og sveitseren Hans Oeschger som kom til å gjøre han kjent i vitenskapelige kretser langt utenfor det noe snevre oksygenisotopmiljøet. For det var først med Langways organiserte ekspedisjoner til Grønland med det formål å ta lange iskjerner at den ’moderne’ iskjerneforskningen begynte å ta form.

Kunnskap om isen på Grønland var svært begrenset før disse kjernene ble tatt. Resultatet av dette er at det i dag er et pulserende vitenskapelig miljø i København som jobber med spørsmål med is som fellesnevner.

Forbilde

Flere store prosjekter ved Bjerknessenteret samarbeider i dag tett med dette miljøet, der data fra iskjernene komplimenterer de marine og lakustrine datasettene fra de Nordiske hav og fra Skandinavia.

Studiene av iskjerner har nå spredd seg til Antarktis og til breer i Andesfjellene og i Himalaya/Tibet. Det forskes nå ikke bare på de stabile vannisotopene, men på endringen i atmosfærens innhold av klimagasser, på endringer i støv, på datasett som brukes til å rekonstruere vulkanutbrudd tilbake i tid, og på studier av andre isotoper som forteller om variasjoner i solintensitet og kosmisk stråling.

Dansgaards pionerinnsats og videre utvikling av fagmiljøet var starten på det hele. Han fremstod som et forbilde for andre forskere gjennom sin grundige faglighet koblet med en beskjeden personlighet og lune fremferd, og takket være hans innsats har vi nå en helt annen forståelse av fortidens og dagens klimaendringer.