Laboratoriet under Svartisen

Ved Svartisen har forskarar ei unik mogelegheit til å klappe ein diger isbre under buken. Svartisen subglasiale laboratorium er det einaste i sitt slag i verda.

Denne artikkelen er over ti år gammel og kan inneholde utdatert informasjon.

Engabreen, eller Engenbreen som er det lokale namnet, er ein nordvestleg utløpar frå Vestre Svartisen i Nord-Norge. Frå platået på mellom 1 100 og 1 500 meter over havet, strekkjer bretunga seg ned til 20 meter over havet. 450 meter med is ligg over bakken der isen er på sitt tjukkaste.

Eitt i verda

For å kome til tunnellen i fjellet som fører deg inn under Svartisen, må du enten gjennomføre ein kostbar tur med helikopter, eller ein meir eller mindre strabasiøs tur til fots.

Laboratoriet, som er det einaste i verda, kom i stand i samband med utbygging av eit inntak for smeltevatn under Engabreen, til bruk for utvinning av elektrisitet. Permanente tunnelar blei laga gjennom fjellet under isen.

Løyndomsfulle isbrear

Det er ikkje så vanskeleg å reise til eller klatre på isbrear, men det er vanskeleg å lage tunnelar under dei. Forskarar på Grønland hentar prøver frå 3 000 meter nede i isen, men kan ikkje bli med drillen ned. I Antarktis har ein laga tunnelar med nesten to meter lange motorsager, men det blir likevel berre som lett grafsing i skjørtekanten på breen.

Tidlegare har det vore små mellombelse forskingsstasjonar i naturlege lommer under ein isbre i Frankrike, og i ein krafttunnel under Bondhusbreen og Folgefonna i Noreg. Men desse er stengde no.

Tunellar med vatn under isen

- Årsaka til at laboratoriet under Engabreen kom i stand, var kraftutbygginga i Svartisen. For å få vatn frå ei tilstrekeleg høgde og inn i magasinet i Storglomvann, måtte det bli henta under breen. Tunnelar blei laga, og det blei sprengt ein sidetunnel med et par adkomstar til brebotnen, fortel Erik Roland, leiar for seksjonen for bre og snø i Noregs vassdrags- og energidirektorat (NVE). Saman med Statkraft har direktoratet tilrettelagt sidetunnelen for forskarar over heile verda.

Inngongen til laboratorietunnelen ligg 600 meter over havet. Fronten, eller tunga på breen endar opp 20 meter over havet. Eigne overføringstunnelar tek med seg smeltevatnet frå Engabreen og nabobreen Fonndalsbreen nordover til Storglomvatnet og elektriske turbinar.

På varme sommardagar renn det store mengder vatn under breen. Svartisen er ein såkalla temperert isbre, og temperaturen ligg på smeltepunktet på null grader celsius.

Bygde eiga forskningssjakt

"Istunnelane varer ikkje lenge. Foto: Norges vassdrags- og energidirektorat."
"Istunnelane varer ikkje lenge. Foto: Norges vassdrags- og energidirektorat."

Opninga ut til isen ved laboratoriet er stengt med stålbjelkar som blir fjerna når forskarane skal inn og smelte tunnelar. Gjennom boring med varmt vatn i brannslangar og strålerør kan ein smelte ut istunnelar som gjer det mogeleg å tre inn i isen frå undersida. Ein kan ta store prøver av gammal is som ikkje er forstyrra av atmosfæriske prosessar. Isen over laboratoriet er 200 meter tjukk.

Det er også mogeleg å sette igjen utstyr i isen frå år til år. Forskinga føregår hovudsakleg i vinterhalvåret medan det er minimalt med smeltevatn. Av tryggleiksgrunnar får ikkje turistar vere med opp, og for forskarar som skal vere med, er det viktig at prosjekta lar seg kombinere med andre som vil studere breen frå undersida.

- Isen er som ei brøddeig

Opninga ut til isen er som ei to meter høg og 70 cm brei dør. Men etter at tunnelen er ferdigsmelta må forskarane handle raskt. Opninga blir halvert i løpet av eit døgn.

- Isen er som ei brøddeig på undersida. Tunnelane som blir smelta ut varer ikkje i meir enn eit par dagar. Isen trykker på frå alle kantar, og i løpet av eit døgn er opninga halvert, fortel Gaute Lappegard, stipendiat ved Universitetet i Oslo.

Laboratoriet har vekt interesse internasjonalt sidan det kom i stand i 1994. Fleire trykkceller er installert under isen, og desse gjer kontinuerleg målingar medan isen sakte sklir nedover.

Fastmontert måleutstyr

- Tre til fire gonger i året er vi oppe og tappar data. Kvar veke er det folk oppe i tunellane for å tømme ein sedimentprøvetakar på oppdrag frå Statkraft, fortel Roland.

Eit fullt utstyrt mini-hotell med senger for opp til åtte forskarar i fire soverom, kjøkken, oppholdsrom og bad med dusj ligg like ved tunnelinngongen.

To kilometer lengre opp i tunnelen ligg tre laboratorierom, frysar og arbeidsrom. Det er installert eit varmtvannssystem for å smelte tunellar under isen, og laboratoriet har datamaskiner og telefon.

Mange forskingsresultat

Dette er ein stad for studier av breis, isrørsle, is- og vannkjemi, erosjon, sediment og smeltevatn langs botnen av breen. Resultatet av arbeidet som er utført under breen har gitt ny kunnskap om brear, og hittil resultert i to doktorgradsavhandlingar (den tredje er på veg), ei hovudfagsoppgåve, fleire rapportar og artiklar i fagtidsskrift.

I tillegg til dei vitskaplege undersøkingane, måler NVE vassføring og sedimenttransport i tunnelane fra smeltevassinntaka under Engabreen og Fonndalsbreen på oppdrag for Statkraft.

Fylte isen med sand

Som ein gigantisk snigel sklir isen sakte nedover på vatn og sediment, og ei amerikansk forskargruppe leia av Dr. Neal R. Iverson studerer korleis den kan suse forbi i enkelte periodar, mens den andre tider ligg nærmast heilt stille.

Rørsla er til vanleg på om lag fem-seks cm om dagen over botnen, medan den er fire-fem gongar større på overflata.

Eit av dei førebelse forskingsresultata er at friksjonen mellom sedimentet og steinoverflata er meir enn 20 gongar større enn matematiske modellar har kome fram til. Denne typen forsking er kalla softbedforsking, og handlar om sedimenta under isen som blir deformert og er med på rørsla. Dette er eitt av områda som er på moten innan glasiologien.

Dei amerikanske forskarane sprengde ut eit basseng under Svartisen, fylte det med sand og la ved ein trykkmålar. Så lot dei isen sige på plass igjen for å kunne studere korleis sandmassene blir deformert.

Norsk forsking

Ved Universitetet i Oslo arbeider stipendiat Gaute Lappegard med eit doktorgradsprosjekt ved Geografisk institutt, der han pumpar vatn med høgt trykk inn under isen.

Ved å pumpe inn vatn med høgare trykk enn isen, blir isen deformert, og vatnet dannar ei lomme mellom is og fjell, som etter kvart sklir over trykkfølarane som er installert i fjellet.

- Målet er å studerer korleis isen flyt nedover dalane, og å forstå litt meir om korleis det hydrauliske systemet under breane fungerer. Dette er viktig med tanke på kor raskt breane sklir nedover fjellet, seier Lappegard. Han har vore oppe i laboratoriet fleire gonger.



Fascinerande og vått

"Detaljar frå isen langs botnen av breen i ein utsmelta tunnel under 200 meter tykk breis. Foto: NVE"
"Detaljar frå isen langs botnen av breen i ein utsmelta tunnel under 200 meter tykk breis. Foto: NVE"

- Det er fascinerande å kunne sjå breen frå undersida. Det gir fantastiske mogelegheiter til å gjennomføre målingar, seier Lappestad, men legg ikkje skjul på at det er eit fuktig miljø. Det er også store vasslommer inne i isen, og når alle lampene blir skrudd av er det som svartaste natta.

- Det er utruleg spanande å sjå isen som den er på botnen. Den er ganske forskjellig frå den knudrete overflata - rein og gjennomsiktig.

Linkar

Omtale av Svartisen subglasiale laboratorium på nettsidene til NVE, saman med ein presentasjon av forsking og publikasjonar

En artikkel i New York Times skildrar laboratoriet som Aladdins hule for moderne glasiologi

Temaside om Engabreen frå NVE

Temaside om Engabreen frå svenske Geohuset


Powered by Labrador CMS