Mørkere isdekke på Grønland skyldes alger og smuss
Den mørke sonen på Grønlands isdekke er et stort område på vestsiden av isen. Den er rundt 400 kilometer lang.
Noen tidligere teorier har tilskrevet denne mørkere delen av isdekket til vann på toppen av isen - ofte sett som slående safirblå dammer, elver og innsjøer. Men en ny studie i Nature Communications fremmer en ny hypotese.
--Det vi viser er at den mørke sonen er dekket i et fint distribuert lag av støv og svart karbon, som gir næring til mørke alger. Dette mener vi er hovedårsaken til denne formørkningen, sier professor Alun Hubbard, medforfatter av studien og professor ved CAGE, senter for fremragende forskning ved UiT.
Et smussbelte i smelteområdet
Den mørke sonen er altså bokstavelig et skittent belte av smelteområdet, også kjent som ablasjonssonen av isen. Jo mørkere denne ablasjonssonen er, jo mer av solens energi absorberer den, og jo raskere smelter isen.
Albedo er et mål for refleksjonen av isen. Det er den viktigste faktoren som styrer hvor mye av innkommende solstråling som brukes til å smelte isen: Lyse hvite flater, som snø eller ren is, reflekterer solens energi ut og isen smelter sakte. Men mørke overflater absorberer solstråler og smelter fortere. Albedo anses å være er den viktigste forsterkende effekten for klimaendringer i Arktis.
--Det faktum at en stor del av det grønlandske isdekkets vestlige flanke er blitt mørkt, betyr at smeltingen der er opptil fem ganger så stor som på et strålende hvitt snøoverflate, påpeker Hubbard.
Alger – en stor påvirkning
Algeveksten på isen synes å være en av de store påvirkningene i denne sammenhengen - selv den lille økningen i atmosfærisk temperatur og smeltevannsproduksjon fremmer algefremveksten på isflaten.
--Algene trenger næringsstoffer og mat, i hovedsak støv og organisk karbon og vann. Om sommeren er det rikelig av disse og algeblomstringen tar av. Fordi alger er mørke i farge, forsterker de den mørke sonen, noe som gjør den enda mørkere. Slik får du en forsterkende effekt der isen absorberer enda mer stråling, og altså smelter fortere.
Innovativ studie brukte droner
Den mørke sonen på det grønlandske isdekket er stort og tidligere observert av satellitter som MODIS. Men for denne studien brukte forskerne relativt beskjedne droner - eller ubemannede luftfartøy (UAV) – for å undersøke det mørke isbeltet i enestående detalj.
Mens satellittdata er gode for det store bildet av hva som skjer over hele det isdekket, kan det bare ta bilder med virkelig grov oppløsning.
--Hvis vi sammenligner det med kamerapiksler, har selv de beste satellitt-bildene av isdekket en oppløsning på ti meter. De kan ikke se detaljene av det som skjer på bakken. Våre beskjedne droner kan ta hundrevis av bilder med pikseloppløsning på centimeterskalaen og kan opererer over et område på hundrevis av kilometer, sier Hubbard.
Forskere kunne se i stor detalj hva den mørke sonen består av. Droneundersøkelsen av isdekkets ablasjonssone lukket perfekt gapet mellom folk på bakken som studerer det som er rett under deres føtter, og satellittdataene som viser hva som skjer i det store bildet.
--Droneundersøkelsen, med sine fantastiske detaljer, lar oss identifisere og karakterisere alle de forskjellige overflatetyper og urenheter i hele den mørke sonen, ikke bare på en liten, lokal liten del av det.
Dronebildene som ble brukt i denne studien ble samlet inn av Johnny Ryan (Aberystwyth University, Brown University, University of California), Jason Box (GEUS) og Alun Hubbard (Aberystwyth University / CAGE, UiT) sommeren 2014.
Les mer:
NASA Earth Observatory – Dark Snow Project
Referanse: Ryan, J.C., Hubbard, A., Stibal M., Irvine-Flynn, T.D., Cook, J., Smith, L.C., Cameron, K. & Box, J. Dark zone of the Greenland Ice Sheet controlled by distributed biologically-active impurities. Nature Communications volume 9, Article number: 1065 (2018) doi:10.1038/s41467-018-03353-2
