Söker svar om framtiden i forna inlandsisar

Delar av de inlandsisar som flyter ut i havet runt Antarktis och Grönland verkar genomgå snabba förändringar till följd av havets uppvärmning. Varför är vissa isar mer instabila och känsliga än andra? Svaret kan finnas i spåren efter tidigare inlandsisar hoppas Sarah Greenwood, som jämför geologiska bottendata från Östersjön med liknande data från Antarktis.

Sarah Greenwood

Dr i naturgeografi

Wallenberg Academy Fellow 2016

Lärosäte:
Stockholms universitet

Forskningsområde:
Småskaliga geologiska processers betydelse för marina inlandsisars stabilitet

Nutidens största inlandsisar finns på Grönland och Antarktis. De kan vara upp till tre kilometer tjocka och hundratals mil stora. Ur ett geologiskt perspektiv var det inte så länge sedan Skandinavien var täckt av ett jämförbart istäcke, bara en sisådär 10–12 000 år sedan. De här stora inlandsisarna, och framförallt de som täcker marina områden, är Sarah Greenwoods forskningsobjekt.

– Glacialgeologi är väldigt spännande. Vi studerar stora kontinentala system, i enorma skalor. Jag vill i min forskning förstå hur ett istäcke fungerar och vilka processer som har format dagens marina landskap efter senaste istiden.

Sarah Greenwood kom till Stockholms universitet från University of Sheffield i Storbritannien efter hon skrivit sin doktorsavhandling om den irländska inlandsisen. Att det blev en forskarkarriär var egentligen inget medvetet val, menar hon.

– Det är nog snarare en naturlig utveckling av att jag arbetar med något jag trivs med. Som glacialgeolog får jag göra roliga saker och resa till intressanta ställen, och jag har alltid älskat friluftsliv och att vara utomhus.

”Det ger mig möjligheten att för första gången bygga en egen forskargrupp. Anslaget gör att jag kan gå vidare med forskningsidéer som jag lagt grunden till och velat utveckla under en lång tid.”

Istid ger ledtråd

Det finns en oro över att delar av inlandsisarna runt Antarktis och Grönland som slutar i havet verkar genomgå snabba förändringar, berättar Sarah Greenwood. Varför vissa isar är mer instabila än andra, intresserar många forskare idag.

– Havsuppvärmning smälter is snabbare när isen når havet, särskilt när en del av isen flyter. Den flytande isen fungerar som en propp som håller tillbaka isen inuti istäckena, och dessa har på flera ställen börjat försvagas och tunnas ut. Det produceras mer isberg och mer smältvatten. Samtidigt finns det delar av inlandsisar som är extremt stabila.

Med bättre kunskap om tidigare inlandsisars förlopp kan man förutspå hur dagens globala uppvärmning kommer påverka vår tids inlandsisar och klimat, förklarar Sarah Greenwood.

­– Efter förra istiden gick vi igenom en tid av snabb uppvärmning och förändring av havsnivån. Det är intressant att titta på hur det gick till och vilka tidskalorna var. Att veta hur fort processerna går är avgörande för vår förståelse av vad som händer idag och i framtiden.

I ett femårigt projekt som har anslag från Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse, undersöker Sarah Greenwood vilka geologiska processer som triggade isens avsmältning med start i södra Östersjön för omkring 16 000 år sedan.

– Vi kommer studera de glaciala spår som finns på havsbottnen. Marklandskapets utveckling i Skandinavien känner vi till mycket väl, flera av pionjärerna inom glacialgeologi var skandinaver, men Östersjön är ett gigantiskt blankt område på kartan där vi saknar detaljkunskap om havsbottenmorfologin.

Mönster i bottensediment

På botten av Östersjön finns former och repor i sedimentet som kan användas för att läsa historien om hur isen flödade, var den slutade, hur den sprack och var smältvattnet rann.

– De här spåren säger oss något om hur istäcket såg ut och nu har vi tekniken att faktiskt upptäcka och tolka dessa mönster, och bygga en topografisk bild av hela havsbottenytan.

Sarah Greenwood kommer använda sig av Stockholms universitet nya forskningsfartyg, R/V Electra. Det är utrustat med toppmoderna geofysiska instrument som olika typer av sonar, en teknik som använder ljudsignaler, och utrustning för sedimentprovtagning.

– Vi kan nu samla in verkligt högkvalitativa data och har en unik möjlighet att fylla i några totala tomrum på den glacialgeologiska kartan, säger Sarah Greenwood.

Fartyget är stationerat i Östersjön, vid universitetets fältstation på Askö i Trosa skärgård. Datainsamlingen kommer att ske sommartid, då fungerar sonartekniken bäst. Väl hemma i labben igen görs geotekniska tester på de flera meter långa sedimentkärnor som plockas upp från havsbotten. Med hjälp av proverna kan Sarah Greenwoods forskargrupp också bygga kronologin på sedimentlagren och förstå tidskalan genom kol-14-datering.

Instabila istäcken

En nyckelfråga i projektet är hur representativa de resultat man får fram är för andra områden där det finns eller har funnits marina inlandsisar.

– Det är viktigt att samarbeta med andra forskare och jämföra dynamiken och processer som vi observerar på olika platser. När vi vet vad som är viktigt kan vi börja ställa frågor och skapa modeller som vi kan experimentera med. Vad händer med issystemet om vi ändrar en parameter?

Sarah Greenwood har under flera år forskat om Antarktis, där man gjort liknande arbeten som nu görs i Östersjön, och har tillbringat två månader på en amerikansk isbrytare.

– Antarktis är fantastiskt och jag vill verkligen åka tillbaka dit. Den data vi samlar in där kommer vi nu att jämföra med data från Östersjön. Vi kan ta de insikter vi får om det som hänt tidigare och förhoppningsvis lära oss något om dagens situation.

Text Susanne Rosén
Bild Magnus Bergström