Vokser eller minker iskollene? / Are ice rises growing or shrinking?

Illustrasjon/Illustration: Kenny Matsuoka

Et av hovedmålene i dette prosjektet er å bestemme massebalansen til iskoller over en rekke tidsrom. For det korteste tidsrommet måler vi forandring i istykkelsen gjennom det siste året direkte, ved hjelp av Hubra-radarsystemet som Forsvarets forskningsinstitutt (FFI) har utviklet. For tiårsperioder bruker vi input–output-metoden, som undersøker snøakkumulasjon og isbevegelse fra iskollene. For tusenårsperioder tolker vi mønstre fra radarreflektorer på store dybder ved hjelp av modeller av isstrømmer.

Input–output-metoden krever mange målinger. Først må vi måle snøakkumulasjonen over de siste tiårene. Radarreflektorer er isokrone, og reflektordybder nær overflaten er proporsjonale med tidligere snøakkumulasjon. Radardataene kan likevel ikke fortelle oss noe om hvor gamle disse reflektorene er. For å datere radarreflektorene, borer vi ut iskjerner på 20–25 m. Ved å analysere disse iskjernenes isotoper, kjemikalier og dielektriske egenskaper, kan vi se sesongbestemte sykluser og/eller bevis for tidligere vulkanutbrudd. Denne informasjonen gjør at vi kan bestemme hvor gammel isen er ved forskjellige dybder. Deretter må vi måle masseavsetningen (output) fra iskollen. Heldigvis er de fleste iskoller frosne til grunnen, så det er ikke noen masseutveksling i bunnen. Dermed kan masseavsetningen estimeres ved hjelp av isstrøm-hastigheten og istykkelsen (med noen fornuftige antagelser). Først da kan endelig differansen mellom input og output fortelle oss hvor raskt iskollen tynnes eller tykner, eller om den ikke endrer seg i det hele tatt.

Vi målte faktisk ishastigheten på over 80 steder på hver iskolle, og istykkelse- og snøakkumulasjonsmønstre måles ved hjelp av radar. Dermed er vi i stand til å bestemme massebalansen for mange issøyler over iskollen. Like før feltsesongen sendte Joel Brown inn et sammendrag til en kommende konferanse, for å rapportere om massebalansen til våre iskoller.

–Kenny Matsuoka


(EN) One of the major goals of this project is to determine the mass balance of ice rises over a range of time scales. For the shortest time scale, we measure ice-thickness changes over the past one year directly, using the Hubra radar system developed by the Norwegian Defence Research Establishment, FFI. For the decadal time scale, we use input-output method, which examines mass input (snow deposition) and mass output (ice flow) from the ice rises. For the millennial time scale, we interpret patterns of radar reflectors at great depths using ice-flow models.

The input-output method requires many measurements. First we need to measure snow accumulation in the past decades. Radar reflectors are isochrones and near-surface reflector depths are proportional to the past snow accumulation. However, radar data cannot tell us the age of these reflectors. To date these radar reflectors, we drill ice cores to 20–25 m. Isotope, chemical, and dielectric analysis of these cores will show seasonal cycles and/or evidence of past volcanic eruptions which allow us to determine the age of ice at various depths. Second, we need to measure mass output from the ice rise. Luckily, most of ice rises are frozen to the bed so there is no mass exchange at its base. So, mass output can be estimated using ice-flow velocity and ice thickness (with some reasonable assumptions). Finally, the difference between the input and output can tell us how rapidly ice rise is thinning or thickening, or it does not change at all.

Actually, we measured ice velocity at more than 80 sites on each ice rise, and ice thickness and snow accumulation patterns are measured spatially using radar. So, we are able to determine mass balance of many ice columns over the ice rises. Just before the field trip, Joel Brown submitted an abstract for an upcoming conference to report mass balance of our ice rises.

–Kenny Matsuoka