Da geologer dro p? felttur i gamle dager, klarte de seg med spett og hakke og en ryggsekk til ? b?re alle steinene i. Dagens naturgeografer trenger mye mer. P? ?rets felttur til Jotunheimen leide de inn profesjonelle br?nnborere og en gigantisk, ni tonn tung hydraulisk, beltemontert br?nnboremaskin. I l?pet av noen hektiske dager boret de to meget dype hull i bakken for ? forske p? permafrost.
Permafrost, som betyr at landmassene under bakken holder seg under null grader i minst to ?r, er langt vanligere enn mange tror. Mellom en femtedel og en fjerdedel av landarealet p? den nordlige halvkulen best?r av permafrost, slik som Svalbard og store deler av Sibir, Alaska og Canada.
I S?r-Norge er det mye permafrost i fjellheimen over 1400 til 1500 meters h?yde.
– De st?rste omr?dene er i Jotunheimen, Breheimen, Reinheimen, Rondane og Dovrefjell og i enkelte tinder p? Vestlandet. I Troms og Finnmark ligger permafrost-grensen p? 600 til 700 meter over havet, forteller Ketil Isaksen, klimaforsker og permafrostekspert p? Meteorologisk institutt.
P? ?rets felttur ble det ene hullet boret p? Dugurdskampen, p? 1400-meters h?yde, et av de f? stedene langs den bratte Galdh?piggvegen som befinner seg p? et slakt strekk. Det andre hullet ble boret p? Juvflye, p? 1850 meters h?yde, n?r Juvasshytta.
Naturgeografene har allerede for flere ti?r siden boret hull i det samme omr?det for ? m?le hvordan permafrosten endrer seg. De to nye hullene skal fylles med moderne m?leinstrumenter.
Sparebankstiftelsen DNB har sponset prosjektet med 20 millioner kroner. Boringen og instrumenteringen alene kostet én million kroner.
Forskerne var spesielt spente p? om de ville finne permafrost i Dugurdskampen.
– Vi har kanskje n?dd ned til permafrosten. Det var i s? fall ikke forventet, fortalte Ketil Isaksen mens boringen foregikk.
Oppe ved Juvflye er det fortsatt mye permafrost.
Fordelen med ? studere permafrost langs veien opp mot Juvasshytta er at dette er det eneste stedet i landet der det er mulig ? drasse med seg en br?nnboremaskin s? h?yt opp.
Femten hull til sammen
Det f?rste hullet ble boret allerede p? ?ttitallet. I dag m?ler forskerne temperaturen under bakken fra femten borehull i Norge, fordelt i Jotunheimen, Troms og Finnmark, p? et par fjelltopper n?r Otta og Tynset og i fjellomr?det mellom Hjerkinn og Sn?hetta p? Dovre.
Selv om de to nye hullene er 45 meter dype, er det likevel ingenting i forhold til det dypeste hullet p? 129 meter. Det ligger p? Juvvassh?e, et ulendt og steinete h?ydedrag, 1894 meter over havet, ikke langt fra Juvasshytta. I bunnen av det dype hullet holder temperaturen seg p? minus to og en halv grad ?ret rundt.
– Det er ufattelig at det var mulig ? bore s? h?yt oppe, forteller en av landets fremste permafrostforskere, professor Bernd Etzelmüller p? Institutt for geofag ved UiO.
?rets boring ble krevende. Uheldigvis rant det vann ned i borehullet p? Dugurdskampen. Da ble det vanskelig ? senke ned r?ret med alle m?leinstrumentene. Selv om boremannskapet hektet et blytungt lodd p? den nedre delen av r?ret og boresjef Tom André Melby brukte hele vekten sin til ? presse ned r?ret, ble oppdriften likevel for stor. Motkreftene var enorme. For ? holde r?ret p? plass m?tte boresjefen p? sinnrikt vis sveise fast r?ret.
Borehullet ble plassert rett ved siden av et eksisterende hull. Da kan forskerne sammenlikne resultatet fra de to hullene.
Det gamle hullet oppe ved Juvasshytta var derimot g?tt ut p? dato. M?leinstrumentene hadde frosset fast. Det nye hullet har derfor erstattet det gamle.
Kaldere lenger nede
De ?rlige temperaturvariasjonene i permafrosten forsvinner p? ti til tjue meters dyp.
– Poenget v?rt har v?rt ? bore s? dypt at vi ikke har temperaturvariasjoner gjennom ?ret. Noen av de gamle br?nnene er bare ti meter dype. Her er det fortsatt sesongvariasjon, forteller Bernd Etzelmüller.
Forel?pig viser m?lingene deres at tempera[1]turen i permafrosten har ?kt med et par tidels grader per ti?r.
– Det h?res kanskje ikke s? mye ut, men i l?pet av 20 til 30 ?r vil temperaturen stige med én grad. Grensen for permafrost rykker derfor oppover i fjellet. Det betyr at vi i dag m? h?yere til fjells for ? finne permafrost enn tidligere.
Bernd Etzelmüller peker p? skr?ningen fra det lavestliggende borefeltet, p? Dugurdskampen, og sl?r fast:
– For 25 ?r siden var det permafrost nedover i skr?ningen. Denne permafrosten er n? borte.
– Hadde du trodd at permafrosten skulle forsvinne s? raskt?
– Nei, sier Bernd Etzelmüller og legger til:
– Dette er bekymringsfullt.
Da forskerne startet m?lingene i 2008, var temperaturen p? ti meters dyp en halv minusgrad. Om ti til tjue ?r vil permafrosten forsvinne fra Dugurdskampen.
Indre varme fra Jorda
Oppe ved Juvasshytta starter permafrosten allerede to meter under bakken. Permafrosten fortsetter trolig mer enn 400 meter nedover mot Jordas indre.
I det ?vre sjiktet av permafrosten er temperaturen minus to grader.
– P? vei nedover i dypet blir det litt kaldere og deretter varmere. P? det kaldeste er temperaturen mellom fire og fem minusgrader, sier Etzelmüller.
Permafrosten utsettes for to angrep samtidig.
– Permafrosten trues ikke bare av oppvarmingen fra bakken, men ogs? av den underjordiske varmen.
Ikke glem at permafrosten ogs? blir varmet opp nedenifra. Jordas indre best?r av gl?dende magma p? flere tusen grader. Den fungerer derfor som en ovn. Temperaturen ?ker med én grad per hundre meter nedover i dypet.
Bedrer klimamodellene
M?lingene fra Jotunheimen skal brukes av et internasjonalt nettverk med permafrostforskere for ? se p? hvordan endringene har v?rt og hvordan temperaturen blir fremover.
– Med de nye m?lepunktene kan vi f? enda bedre og mer detaljert kunnskap om hva som skjer i fjellomr?dene i S?r-Norge. Denne kunnskapen kan ogs? overf?res til Nord-Norge og til andre fjellomr?der i verden, poengterer Bernd Etzelmüller.
For ? finne ut av hvordan permafrosten endrer seg, m? Etzelmüller ty til matematiske modeller.
Noen av modellene er s? enkle at de kan kj?res p? en helt vanlig PC, mens de andre krever s? tunge beregninger at de m? kj?res p? universitetets tungregnemaskin, en av landets kraftigste datamaskiner. Den regner like raskt som 10 000 PC-er til sammen.
For klimaforskerne er permafrostm?lingene viktige.
– Store omr?der med permafrost i Sibir, Alaska og Canada inneholder gammelt, organisk materiale. N?r det tiner, vil det begynne ? r?tne. Da frigj?res klimagasser som karbondioksid og metan. Dette kan forsterke den globale oppvarmingen, p?peker Ketil Isaksen.
Tiningen kan endre fjellheimen enkelte steder. Du kan likevel ta med det med ro. Jotunheimen vil ikke rase sammen.
– Jotunheimen er veldig robust sammenliknet med fjellene i Arktis. Men tining av permafrosten i bratt terreng kan f?re til utglidninger. Da kan det bli flere skred. Isen har holdt l?smassene samlet i tusenvis av ?r. N?r isen smelter, blir fjellsidene mer ustabile. Dette gjelder alle h?yereliggende omr?der der det er permafrost i dag. S? ja, en del fjellsider kan bli mer ustabile, advarer Bernd Etzelmüller.
Da snakker han b?de om ?kt fare for jordskred, flomskred, steinsprang og steinskred. Han p?peker dessuten at de merkete stiene til Turistfor[1]eningen som var trygge for noen ti?r siden, kan bli utrygge n?.
– Det vil bli vanskeligere ? forsere turstiene mellom is og fjell i h?yereliggende omr?der.
Blokkhavet
En av de besynderlige effektene av minusgrader i bakken sees rett bortenfor Juvasshytta. Dette omr?det, som naturgeografene kaller for blokkmark, best?r av et to meter dypt lag med sv?re stein- og l?smasser. Og mye vann og is.
Landskapet pulserer.
– Hvis vi hadde kunnet lagd en timelapse-video gjennom flere ?r, ville vi ha sett at bakken hever seg opp og ned, forteller Rune Strand ?deg?rd, f?rsteamanuensis ved NTNU Gj?vik.
H?ydeforskjellen mellom sommer og vinter kan variere med s? mye som tjue centimeter. Bevegelsene avhenger av tilgangen til vann n?r bakken fryser om h?sten.
Forklaringen er enkel: Vannet klarer ikke ? trenge inn i permafrosten. Om vinteren fryser vannet til is. Is trenger mer plass enn vann. Da blir de store steinene presset oppover. N?r isen smelter, faller steinene tilbake igjen, men i en annen posisjon enn i forrige sesong. Da kan du kanskje tenke deg hva som skjer: sand og grus vil sive inn i de nyoppst?tte hulrommene mellom steinene
– Frosten f?rer derfor til at de store steinene etter hvert havner p? toppen, forteller ?deg?rd.
Dette er forklaringen p? at du kan finne store massiver med sv?re steiner i omr?der med permafrost.
– Det har v?rt mange vitenskapelige diskusjoner om n?r blokkhavet ble dannet. Noen har tidligere ment at blokkhavet ble dannet f?rst rett etter siste istid, men det viser seg at blokkhavet kan v?re rester fra f?r den aller f?rste istiden, forteller Bernd Etzelmüller.
Forskerne har kunnet sl? dette fast ved ? unders?ke alderen p? finmaterialet under steinblokkene.
– Finmaterialet var fra en type forvitringer som bare kan skje i et varmt klima. Vi har ikke hatt dette varme klimaet verken mellom eller etter istidene, poengterer Bernd Etzelmüller.
Som ung student gravde Rune Strand ?deg?rd seg ned til permafrosten med pur h?ndkraft for ? sjekke tingenes tilstand.
– Da kunne jeg se at finmaterialet hadde endret posisjon og l? rett opp? permafrosten, forteller han.
Finmaterialet samler seg opp i rygger langs fjellsiden. Dette geologiske kaoset skaper hodebry for veiingeni?rene. Den bratte veien opp til Juvasshytta er alt annet enn strak. Den bukter seg opp og ned langs skr?ningen.
– Det gj?r det ikke enklere at asfalten er m?rk. M?rk asfalt varmer opp underlaget. Det forverrer situasjonen, konstaterer Trond Eiken, som har v?rt senioringeni?r p? Institutt for geofag i en mannsalder.
N?r permafrosten tiner, vil finmaterialet synke enda lenger nedover, s?fremt den tinende delen best?r av is og l?smasser.
Fr?lageret
For f?rti ?r siden var det lite kunnskap om permafrost i Norge. Det var den gangen myndighetene diskuterte hvor de skulle plassere fr?banken i Norge. Som leserne kjenner til, vant Svalbard.
– Det ble ogs? vurdert ? legge fr?banken inn i fjellet ved Juvasshytta, forteller Rune Strand ?deg?rd, som tok mastergraden p? permafrost p? ?ttitallet.
Den gangen var ikke forskerne like opptatt av permafrost som i dag.
Den optimale temperaturen for fr?lageret er to minusgrader.
Han sier at klimaendringene ved Juvasshytta er de samme som p? Svalbard.
– Ogs? p? Svalbard tiner permafrosten i dag, beklager Rune Strand ?deg?rd.
Vegetasjonen endrer seg
Professor Anders Bryn i Geo-?kologisk forskningsgruppe p? Naturhistorisk museum ved UiO skal neste sommer unders?ke hvordan klimaendringene p?virker floraen ved Juvasshytta. Sammen med Norsk Fjellsenter skal han overv?ke vegetasjonen i 30 ?ruter?. Da snakker han om b?de lav, mose og karplanter. I halvparten av rutene skal botanikerne sette opp s?kalte passive klimakamre (Open Top Chambers p? velklingende Oxford-engelsk), slik at temperaturen blir to grader h?yere enn utenfor rutene.
Ved ? sammenlikne vegetasjonen i rutene med og uten klimakamre, vil botanikerne kunne f? et innblikk i hvordan klimaendringene p?virker ?kosystemene i h?yfjellet.
– S? lenge det er permafrost, vil ikke vannet klare ? trenge seg langt ned i bakken. N?r permafrosten forsvinner, blir fuktigheten mindre. Da endres vegetasjonen. Konkurransesterke arter fra lavereliggende omr?der vil da klare ? krype h?yere til fjells og presse vekk de spesialiserte artene i h?yfjellet, forklarer Anders Bryn.
Minutt for minutt
De to nye borehullene er ogs? viktige for Norsk Fjellsenter i Lom. For f?rste gang i verdenshistorien vil dagsferske m?linger fra permafrosten bli tilgjengelige for alle i sanntid.
Frem til i dag er m?lingene blitt lastet ned manuelt og som oftest bare blitt lagret hos den enkelte forsker. N? blir dataene om permafrosten allemannseie. Ogs? for deg og meg.
– Dette blir Norges f?rste livesending av permafrost, lover Mai Bakken, daglig leder p? Norsk Fjellsenter i Lom. Fjellsenteret har et tett 澳门葡京手机版app下载 med b?de UiO, NTNU og Meteorologisk institutt i Oslo.
Mai Bakken har dessuten langt st?rre vyer enn at dataene bare skal kunne lastes ned.
– Ungdom har ikke t?lmodighet til ? se p? tall. Vi skal derfor designe en digital plattform som blir s? interessant at folk har lyst til ? hente ut alle de spennende dataene.
Planen hennes er ikke bare ? vise frem sanntidsdata fra permafrosten, men ogs? ? presentere r?ferske data om v?r, vind og temperaturendringer, samt hvordan breene trekker seg tilbake.
Hun ?nsker ? n? ut til elever b?de i grunnskolen og p? h?yskoleniv?.
– Dette er et viktig m?l. Norge er jo blant de tre landene i verden som har flest klimaskeptikere, beklager Mai Bakken.
Istunnelen smelter
Rett ved Juvasshytta ligger Klimapark 2469, en del av Norsk Fjellsenter. Klimaparken er et stort omr?de langs og rundt blokkhavet, frem til en fonn med 7000 ?r gammel is der det er gravd ut en istunnel. Bernd Etzelmüller ber innstendig om at Apollon skiller mellom begrepene fonn og bre.
– En fonn ligger stille. En bre er som en seig masse som synker nedover fjellsiden. Du kan sammenlikne en bre med br?ddeig som siger sakte nedover, forteller Bernd Etzelmüller.
Under isbreer renner det vann. Da blir det s? glatt at breene kan skli. Derimot er det ikke vann under fonner. Fonner er frosset fast i bakken.
Mai Bakken frykter at istunnelen vil smelte om noen ?r.
– Planen har v?rt at istunnelen skal holde i mange ?r, men n? smelter den fort. Det er ganske skremmende. I ?r har vi beskyttet den ved ? legge p? en hvit presenning, forteller Bakken.
Bernd Etzelmüller tror likevel ikke at hele fonnen vil forsvinne.
– Da m? det slutte ? sn? her oppe. Fonnen er der fordi vinden har drevet sn?en sammen i en bestemt posisjon i terrenget. Men hvis det blir enda varmere, vil fonnen krympe, sier Etzelmüller.
Istunnelen, som er fylt opp av is-skulpturer og arkeologiske skatter, er designet av iskunstner Peder Istad.
– Mange tror at vi m?tte bruke motorsag og spesialmaskiner, men alt er hogd ut med is?ks, forteller formidler Olav T?fte p? Norsk Fjellsenter.
For ? minske nedsmeltingen arbeider de mye for ? hindre at varm luft trenger inn i tunnelen.
N?r isen trekker seg tilbake, dukker det opp historiske etterlatenskaper. Det er funnet mer enn 4000 gjenstander b?de i n?rliggende omr?der og 70 andre steder i Jotunheimen.
– Dette utgj?r halvparten av alle de brearkeologiske funnene i verden. En stor andel av dette er piler og skremmepinner som jegerne har brukt til ? jakte p? reinsdyr. Et av de spektakul?re funnene er en tre tusen ?r gammel sko.
Motivene i tunnelen er hentet fra norr?n mytologi.
– I norr?n mytologi var det veldig viktig med kunnskap. I dag trenger vi kunnskap om klimaendringene. Det haster, poengterer Olav T?fte.