Internal layers in the ice

Indre lag i isen

Radar measurements

Radarmålinger foretaget fra et fly. Radarsignalet udsendes, og ekkoet fra isen optages. Radardata giver information om tykkelsen af isen, bundens topografi og de indre lag i isen. Kilde: NASA.

Indlandsisen i Grønland er blevet grundigt undersøgt med radar. De fleste målinger er foretaget fra luften, men der er også udført nogle fra overfladen.

Når målingerne udføres fra luften, er radaren installeret inde i et fly, som flyver henover isen i en højde af et par hundrede meter. Under flyvningen udsender radaren et signal og optager det ekko, som kommer tilbage fra isen. Styrken af ekkoet afhænger af isens elektriske egenskaber i forskellige dybder. Og de elektriske egenskaber afhænger bl.a. af densiteten (som kun varierer i de øverste ca. 100 m) og isens indhold af urenheder, der ændrer sig med klimaet.

Fx kan vulkanudbrud føre til ændringer i indholdet af urenheder, da den sne, der aflejres efter et stort vulkanudbrud, vil have et øget syreindhold. Sådanne lag kan nogle gange ses på radarbillederne.

Radarbillederne fra Grønland viser mange indre lag i isen som kan følges over hundredvis af kilometer. Og de udgør lag med samme alder, da de er blevet aflejret på isoverfladen på samme tidspunkt over hele iskappen. Siden laget blev aflejret har det bevæget sig med den omkringliggende is, og dets nuværende form er et resultat af flere faktorer så som:

  • nedbørsmønsteret
  • bundtopografien
  • smelteraten ved bunden
  • flydehistorien

Indflydelsen fra nedbørsmønsteret er, at lagene synker hurtigere ned i områder med stort snefald end i områder med mindre sne. I toppen af iskappen er effekten størst. Dybere nede følger lagene bundens topografi, hvis isens temperatur ved bunden er under smeltepunktet. Hvis der derimod er bundsmeltning, vil de indre lag oftest have en anden form end bundens topografi, da smeltning ved bunden ”trækker” de indre lag ned, således at de ligger dybere i områder med stor smeltning, end i områder med ingen eller kun lille smelterate. Derfor kan formen af de indre lag, sammen med isflydemodeller, bruges til at opnå viden om nedbørsmønsteret og rumlige ændringer i smelteraten ved bunden. Hvis lagenes alder er blevet bestemt udfra dets dybde ved et iskerneborested, kan man bruge dette til at få viden om relationen mellem dybde og alder over store dele af iskappen, ved at følge de daterede lag på radarbillederne.

Radar pictures

Radarbillede fra Grønlands indlandsis. Overfladen og bunden af isen er angivet med rødt. Dette billede er fra Nordøstgrønland, og viser en 160 km lang sektion. Det er fra et område hvor isen er frossen ved bunden, og formen af de indre lag følger bundens topografi. Kilde: CReSIS

 

Radar melt picture

Radarbillede af en 150 km lang sektion som stammer fra området omkring NordGRIP. Det viser en flad bund (den mørke linie nær bunden af billedet er ekkoet fra bunden af iskappen) men bølgende indre lag. Disse bølger er fremkommet, fordi smelteraten ved bunden ændrer sig hen langs linien. Der, hvor lagene dykker dybere ned, er smelteraten højest. Kilde: CReSIS

Relevant læsning:

  • D. Steinhage, O. Eisen og H. B. Clausen
    Regional and temporal variation of accumulation around NorthGRIP derived from ground-penetrating radar
    Annals of Glaciology, Vol. 42, Number 1, pp. 326-330(5), 2005
    Abstract

  • P. Kanagaratnam, S. P. Gogineni, N. Gundestrup og L. Larsen
    High-resolution radar mapping of internal layers at the North Greenland Ice Core Project
    Abstract

  • P. Kanagaratnam, S. P. Gogineni, N. Gundestrup og L. Larsen
    High-Resolution Monitoring of Internal Layers Over the Greenland Ice Sheet
    Abstract

  • D. Dahl-Jensen, N. S. Gundestrup, K. R. Keller, S. J. Johnsen, S. P. Gogineni, C. T. Allen, T. S. Chuah, H. Miller, J. Kipfstuhl og E. D. Waddington
    A search in North Greenland for a new Ice-core drill site
    Abstract

  • D. Dahl-Jensen, N. Gundestrup, P. Gogineni og H. Miller
    Basal melt at NorthGRIPmodeled from borehole, ice-core and radio-echo sounder observations
    Annals of Glaciology, Vol. 37, p. 207-212, 2003
    Abstract