Isen over hav og land fra Canada over Grønland til Svalbard er i foråret 2017 kortlagt i et internationalt samarbejde ledet af DTU Space. Formålet er at få så præcist et billede som muligt af klimaforandringerne i regionen og samtidig opnå bedre forståelse af, hvad nye satellitter helt præcist måler over havis og indlandsis.
Et hold forskere og eksperter fra DTU Space har sammen med internationale samarbejdspartnere nu afsluttet en omfattende flykampagne i Arktis. I løbet af foråret har de haft travlt med at kortlægge isen over land og på hav i den nordlige del af det arktiske område. Her er der foretaget omfattende målinger fra små to-motorers fly. Desuden har projektet haft forskere nede på selve isen. Både på indlandisen og på havisen i Polhavet nord for Grønland og Canada.
Udover at at kortlægge klimaforandringerne i regionen skal kampagnens målinger bruges til at forbedre forståelsen af, hvad nyere radar-satellitter som CryoSat, AltiKa og Sentinel-3 rent faktisk måler ude over havisen og indlandsisen. På den måde kan målingerne blive endnu mere præcise i fremtiden.
Projektet er et ESA-samarbejde, der ledes af DTU Space. Målingerne indgår sammen med ESA’s og NASA’s satellit-overvågning i det samlede overblik over ismassernes tilstand, og er derfor en vigtig parameter i arbejdet med at overvåge de hastige klimaforandringer, der finder sted i området som følge af den globale opvarmning.
Isen svinder ind
De senere år har tendensen været, at det bliver varmere i regionen, og at isen derfor svinder ind. Dette forhold forstærker den globale opvarmning yderligere, fordi der så er mindre is til at reflektere varme fra solen tilbage i rummet. I stedet ophobes denne varme blandt andet i de arktiske have.
Målingerne er blevet foretaget med mellemrum i en årrække. Og resultaterne i år ser ikke ud til at blive nogen undtagelse fra den tendens.
”Der venter nu et større arbejde med at analysere resultaterne, men vi kan allerede konstatere, at der er sket store ændringer, specielt i isforholdene nord for Grønland,” siger professor på DTU Space René Forsberg.
Arbejdet er foregået under vanskelige arktiske forhold, som kræver god logistik. Missionen strækker sig over et par tusinde kilometer fra Cambridge Bay i arktisk Canada i vest, over Grønland og til Svalbard i Øst.
”At få folk ud på havisen er en særlig logistisk udfordring, og det har kun været muligt i kraft af samarbejdet med canadiske forskere og brug af militærbasen Alert på Ellesmere Island,” siger René Forsberg.
På toppen af Grønlands Indlandsis har et dansk-britisk felthold foretaget målinger på isen i temperaturer ned til minus 45 grader.
Mere præcise målinger
Målingerne fra fly foretages med laserskanning og radar, som så suppleres med data fra overfladen af isen.
"Vi kan se Austfonna-iskappen hvert år afgiver mere is, end der kommer til. Det er med stor sandsynlighed en konsekvens af den globale opvarmning "
Sebastian Bjerregaard Simonsen, forsker på DTU Space
Disse målinger holdes så op mod radarmålinger fra satellitter til klimaovervågning. Det sker blandt andet ved at flyve i de samme ’spor’ som satellitterne, hvis målinger over store områder på den måde kontrolleres i forhold til de mere præcise fly-målinger over mindre områder langt nærmere overfladen og via punkter på selve isen.
De forskellige målinger sikrer, at der kan dannes et billede af isens højde og udbredelse med få centimeters præcision, når de mange data efterfølgende behandles og analyseres. I den aktuelle kampagne er det blandt andet ESA’s CryoSat-satellit, den fransk-indiske SARAL-AltiKa mission, og Sentinel-3 satellitten fra EU’s Copernicus konstellation, der arbejdes med.
Et af de steder, der er blevet målt på, er iskappen Austfonna. Den strækker sig ud i havet fra øen Nordaustlandet ved Svalbard.
”Vi kan se Austfonna-iskappen hvert år afgiver mere is, end der kommer til. Det er med stor sandsynlighed en konsekvens af den globale opvarmning. Resultatet er, at denne iskappe i princippet er under afvikling, hvis tendensen fortsætter,” fortæller DTU Space-forsker Sebastian Bjerregaard Simonsen, som for nylig er vendt hjem fra området.
DTU Space deltager i en række årligt tilbagevendende målinger af såvel indlandsis som havis i det artiske område. Dermed følges isens topografi og udbredelse over længere tidsforløb, og der opnås ny viden om klimaforandringernes indflydelse på området.
Her i 2017 er der udført målinger i næsten 150 flytimer over en 6-ugers periode. I alt bidrog seks fly i kampagnen, to DTU-chartrede fly samt to fra NASA og to fra Canada. Fem eksperter og forskere fra DTU har deltaget i årets målekampagne.
Udover at selve isen måles, har missionen også til opgave at opnå ny viden om opmålingsteknikker, teste nye instrumenter og validere data fra satellitter, der overvåger de samme områder.
Opmålingerne sker blandt andet i samarbejde med NASA, som driver Operation Ice Bridge, den europæiske rumfartsorganisation ESA, som finansierer en stor del af arbejdet med at validere data om is på hav og land, bl.a. for at forstå nuværende satellitter som CryoSat, der blev opsendt 2010, og som grundlag for design af fremtidige satellitmissioner. Projektet er også støttet af EU gennem projektet ICE-ARC (Ice, Climate and Economics), som har til formål at generere videnom klimaændringernes effekter på isen og betydningen for samfundet.
Udover DTU Space, som stod for den overordnede koordination, har ESA og NASA samt forskere og logistikfolk fra institutioner i Canada, Norge, USA, Holland og Storbritannien været involveret i projektet.
Kort over flymålingerne udført i Arktis i foråret 2017 fra Canada i vest til Svalbard i øst. (Kort: DTU Space/ESA)