Et skjult mønster under kilometers tykt is
Med kraftigt radarudstyr har glaciologer kortlagt enorme, cirka 400 meter lange rygge i den frosne undergrund. Deres form, placering og regelmæssighed rejser store spørgsmål om isens historie og kontinentets fremtidige stabilitet.
Strukturerne ligger fuldstændig gemt under et tykt lag antarktisk is. Set fra satellit lader overfladen ikke ane noget særligt. Først da forskere anvendte den såkaldte isradar – som i princippet "ser igennem" isen – dukkede et påfaldende mønster op: langstrakte former på omkring 400 meter, præcist ordnede og arrangeret i rækker.
Forskerne beskriver formerne som en slags sammenkædede ryg i fjeldgrunden eller i gamle aflejringer mellem is og sten. De befinder sig i områder, hvor isen langsomt glider mod kysten. Den bemærkelsesværdige regelmæssighed overraskede de involverede videnskabsfolk, da geologiske strukturer normalt fremtræder langt mere uregelmæssige.
Kombinationen af længde, regelmæssighed og placering under tykke islag gør disse strukturer til en af de mest fascinerende gåder i Antarktikas indre.
Hvad kan det være? De tre vigtigste teorier
Da ingen kan komme direkte hen til strukturerne, baserer forskerne sig på sammenligninger med kendte formationer andre steder på Jorden. Hypoteserne kredser overordnet om tre scenarier.
- Spor efter tidligere isstrømme: rygge dannet af is, der tidligere bevægede sig hurtigere end i dag.
- Tektoniske strukturer: folder eller brud i undergrunden, som efterfølgende er blevet dækket af is.
- Vand- og sedimentaflejringer: gamle flodsenge eller grusvaller dannet under flydende is.
Hver mulighed har både stærke og svage sider. Længden og den ensartede afstand passer godt til landformer opstået under langvarige isstrømme. Men orienteringen afviger på visse steder fra den formodede tidligere strømningsretning.
Det tektoniske scenarie forklarer strukturernes holdbarhed: sidder de i fast fjeld, kan de overleve i millioner af år. Omvendt strækker tektoniske folder sig typisk over større skalaer og ligger sjældent så præcist i rækker.
Hvorfor dette har enorm betydning for fremtidens havstigning
Spørgsmålet om, hvad der præcist gemmer sig i undergrunden, rækker langt ud over en interessant videnskabelig gåde. Bundformationernes karakter bestemmer nemlig, hvor let et isskjold forskydes og smelter.
Rygge kan fungere som en slags bremsende tærskel og holde isen tilbage – men de kan også virke som en glideplane, hvis der trænger vand ind mellem is og klippe.
Udgør strukturerne skarpe klippeafsatser, kan de blokere isstrømme og skabe stabilitet. Er der derimod tale om blødere, afrundede rygge med løst materiale, kan smeltevand og mudder sive ind imellem dem. Det gør isens underlag glattere og fremskynder bevægelsen mod havet.
| Strukturtype | Forventet effekt på isen | Konsekvens for havniveau |
|---|---|---|
| Hårde klippeafsatser | Bremser isstrømme | Langsommere havstigning |
| Løst sediment | Gør isbevægelse mere følsom over for vand | Større risiko for acceleration |
| Gamle flod- eller kanalformer | Leder smeltevand mod kysten | Mulige pludselige ændringer |
Klimamodellører forsøger nu at vurdere, hvordan disse strukturer påvirker beregningerne af havstigning i dette og det næste århundrede. Uden et præcist billede af undergrunden forbliver sådanne fremskrivninger usikre.
Sådan kortlægger man under kilometers tykt is
For at rekonstruere disse skjulte former anvender forskerteams en kombination af teknikker. Den mest udbredte metode er radio-ekko-lodning: en radar, der sender signaler nedad og måler, hvordan refleksionen ændrer sig ved is, vand og sten.
Forskere flyver med fly i præcise mønstre hen over Antarktis og opbygger derved et netværk af radarlinjer. De reflekterede signaler omdannes bagefter ved hjælp af software til tværsnit af undergrunden. Ved at lægge mange af disse profiler ved siden af hinanden opstår et tredimensionalt billede.
Satelitter spiller også en rolle. De registrerer minimale højdeændringer i isoverfladen. Steder, hvor isen langsomt glider over en ryg, kan der opstå svage buler. Det hjælper med at præcisere placeringen og højden af de underliggende strukturer.
Hvorfor direkte prøvetagning foreløbig forbliver en drøm
I teorien ville et boreprojekt kunne ramme strukturerne direkte og give prøver af bjergarter eller sediment. I praksis er det overordentlig kompliceret. På mange steder er isen adskillige kilometer tyk, og ekstrem kulde, kraftig vind og logistiske udfordringer gør arbejdet yderst vanskeligt.
Et målrettet boreprojekt kræver årevis af forberedelse og koster titusindvis af millioner kroner. Forskerne er derfor nødt til først at bruge modeller og eksisterende data til at identificere, præcis hvor en boring vil give mest. De nyopdagede rygge er nu rykket højt op på den prioritetsliste.
Signaler fra en varmere antarktisk fortid
Tilstedeværelsen af sådanne strukturer antyder, at det antarktiske landskab har oplevet adskillige klimatilstande. Ryggene kan være dannet i perioder, hvor iskappe var mindre, eller hvor store mængder smeltevand strømmede under isen.
Ved at koble sådanne spor til andre data – eksempelvis boringer i islag og havbundskerner rundt om kontinentet – opbygges der gradvist et billede af tidligere varme faser. Disse historiske oplysninger fungerer som referencepunkt for, hvad der kan ske i fremtiden, hvis Jorden fortsætter med at varme op.
Den, der vil forstå, hvordan Sydpolen reagerer på en varmere planet, studerer i virkeligheden ar, som tidligere varme perioder har efterladt i undergrunden.
Hvad dette betyder for de kommende årtier
Klimascenarier har i årevis peget på, at store dele af det antarktiske isskjold er sårbare – især dér, hvor isen løber ud fra land og ned i dybe undersøiske render. I disse zoner kan relativt varmt havvand trænge ind under den flydende is og fjerne understøtningen nedefra.
De nu kortlagte rygge kan spille en afgørende rolle i netop sådanne zoner. Løber de på tværs af strømningsretningen, kan de fungere som trin, der bremser isens tilbagetrækning. Løber de parallelt med strømmen, kan de danne en slags kanalsystem, som vand og is bevæger sig lettere igennem.
Antarktis som levende laboratorium
For den brede offentlighed fremstår Antarktis ofte som en stille, hvid ødemark. I virkeligheden fungerer området som et dynamisk laboratorium, hvor is, vand, sten og til tider endda vulkansk aktivitet påvirker hinanden i et komplekst samspil.
De nye strukturer passer præcis ind i dette billede: de viser, at undergrunden under iskappe er langt fra flad. Hvert enkelt detalje – fra en afsats på få meter til en kæde af hundreder af meter lange rygge – kan medbestemme hele systemets rytme.
Man behøver ikke være specialist for at følge udviklingen på Sydpolen. Begreber som isstrøm, subglacialt vand og tektonisk afsats dukker stadig hyppigere op i almindelige nyhedsartikler. En praktisk måde at holde styr på det er at knytte disse termer til konkrete spørgsmål: holder dette isen på plads, eller bidrager det til hurtigere tab? Øger det risikoen for pludselige ændringer, eller giver det stabilitet?
For forskerne venter der stadig årevis af arbejde. For kystsamfund verden over handler det frem for alt om resultatet: hvor mange ekstra centimeter havstigning skubber denne type ny viden op eller ned ad skalaen? Mens den diskussion fortsætter, tegner de mystiske rygge under isen sig i hvert nyt radarbillede stadig skarpere – som stille, men indflydelsesrige aktører i den kommende klimaæra.
