GPS-stationer måler dagligt tab af is i Grønland

Når isen i Grønland smelter, og det gør den med stigende hast i disse år, så flytter grundfjeldet sig neden under en lille smule.

Det sker, fordi trykket fra isen oven på lettes, og så hæver landet sig. Denne forandring i højden kan måles og omsættes til, hvor meget is, der forsvinder og hvor hurtigt det sker. Nu har forskere ved DTU udviklet en metode baseret på dette princip, der indebærer, at man for første gang kan følge med i, hvor meget is der smelter på daglig basis.

"Det her er første gang, vi kan måle hele indlandsisens massetab dag for dag. Eksempelvis giver tyngdemålinger med satellit et tal for massetabet hver måned. Andre metoder giver kun et enkelt estimat per år. Det betyder blandt andet, at vi hidtil ikke har været i stand til at overvåge de pludselige ændringer i isens massetab, som ofte sker i sommerperioden," forklarer seniorforsker på DTU Space, Valentina Barletta.

Hun har stået i spidsen for arbejdet med den nye metode, som netop er publiceret i en artikel i det videnskabelige tidsskrift Geophysical Research Letters.

I øjeblikket mister Grønland cirka 5 kubikkilometer is pr uge målt i gennemsnit over de seneste 20 år. Det svarer til, at Danmarks største sø, Arresø, tømmes 40 gange om ugen.

Den nye GPS-metode repræsenterer et betydeligt fremskridt i overvågningen af ismassetab i Grønland og de processer, der ligger bag afsmeltningen af isen. Dermed kan blandt andre FN’s klimapanel, IPCC, opnå bedre modeller for fremtidens afsmeltning af indlandsisen og smeltevandets bidrag til globale havstigninger.

Kan bruges til varsling af Grønlands indbyggere

Systemet og de nye estimater af istab kan også bruges til praktiske formål, som varsling af indbyggere, hvis store mængder smeltevand pludselig slipper løs. Det fortæller DTU Space-professor, Shfaqat Abbas Khan, som også har bidraget til udviklingen af den nye metode.

”Ved at beregne daglige masseændringer af indlandsisen kan vi overvåge smeltesæsonen og advare lokalbefolkningen, hvis der er risiko for, at floder går over deres breder. Eksempelvis kollapsede broen ved Kangerlussuaq, også kendt som Søndre Strømfjord, i 2012 som følge af ekstrem afsmeltning. Med den nye GPS-baserede metode kan vi bedre følge med og eventuelt advare, hvis den slags hændelser er på vej,” siger han.

Data leveres af statens måle-stationer i Grønland

Målingerne foretages ved hjælp af statens GNET, som består af 61 GNSS-stationer placeret rundt omkring i Grønland.

GNSS er betegnelsen for det samlede globale satellitnavigationssystem til positionering, blandt andet det amerikanske GPS-system og det europæiske Galileo. Med GNSS-teknologien kan man detektere bevægelser i grundfjeldet over tid med en præcision, der ligger inden for brøkdele af en millimeter.

”Vi er glade for, at data fra GNET-stationerne finder så bred anvendelse og giver os nye muligheder for at overvåge klimaforandringer i Grønland meget nøjagtigt. For eksempel med den nye målemetode, DTU har udviklet. Derfor gør vi i SDFI en stor indsats for at vedligeholde og forbedre de mange målestationer,” siger Malte Nordmann Winther-Dahl, som er projektleder for GNET hos Styrelsen for Dataforsyning og Infrastruktur (SDFI), som hører under Klima-, Energi- og Forsyningsministeriet. SDFI ejer GNET, som drives i samarbejde med DTU.

Hidtil har forskere og dermed FN’s klimapanel IPCC typisk anvendt tre forskellige metoder til at måle indlandsisens massetab: Med tyngdeændringer målt med NASA's GRACE-satellitter, som kan omregnes til masseændringer og istab. Med direkte højdeændringer af indlandsisen målt med altimetri-satellitter. Med måling af is-bevægelser via satellit og dermed hvor meget strømme af is ændrer sig over tid. Desto hurtigere isen bevæger sig ud i havet, desto mere is tabes fra indlandsisen.

Studiet og den nye metode er blevet til i samarbejde mellem DTU Space og DTU Computing Center, som er placeret hos DTU Compute. Centerets ekspertise og regnekraft har været vigtig for at kunne håndtere store mængder GPS-data og kørsel af simulationer i projektet.