I Amundsenhavet og i Bellingshausenhavet vest for den antarktiske halvøya, strømmer relativt varmt vann kontinuerlig inn i hulrommene under isbremmene og smelter dem nedenfra.

Nå viser nye observasjoner at relativt varmt dyphavsvann også når helt fram til den store Filchner-isbremmen lengst sør i Weddellhavet (se kart). Denne isbremmen ligger i en «kald» del av Antarktis, der vannet på den brede kontinentalsokkelen for det meste er på eller under frysepunktet som er -1,9°C.

Isbremmene kan være flere hundre meter tykke og er flytende forlengninger av den tykke innlandsisen som dekker 98 prosent av Antarktis. Bidraget fra issmelting i Antarktis til havnivåstigning er forventet å øke i framtiden, men det er knyttet mye usikkerhet til hvor mye og hvor fort det kommer til å skje.

Nye vinterobservasjoner

– Vi vet fra tidligere at pulser av varmt dyphavsvann løftes opp på kontinentalsokkelen om sommeren, men det varme vannet har aldri før blitt observert så langt sør som ved Filchner-isbremmen. Våre observasjoner viser at det varme vannet senere, om høsten og vinteren, når lengre sør enn vi trodde. Vi vet ikke hvor mye vann som strømmer inn under isbremmen, men de sterke tidevannsstrømmene i området gjør at det varme vannet hvert fall rekker et par kilometer inn under isbremmen, sier Elin Darelius, forsker ved Universitetet i Bergen, Uni Research og Bjerknessenteret.

– Dette er trolig ikke et nytt fenomen, men vi har ingen observasjoner av dette fra tidligere. Om vinteren er havisen tykk i dette området, så forskningsskipene våre kan bare være der i korte perioder om sommeren. Da kan vi observere innstrømming av varmt vann ved kontinentalsokkelen i nord, men når vannet etter noen måneder når isbremmen i sør, har vi for lengst reist hjem.

I januar 2013 var Elin Darelius på tokt med en britisk isbryter til Filchner-isbremmen. Her satte forskerne ut måleinstrument like nord for isbrem-kanten. Instrumentene sto i sjøen i ett år og målte blant annet strøm, temperatur og saltinnhold. De nye resultatene er oppsiktsvekkende nok til å bli publisert i forskningstidsskriftet Nature Communications.

Drevet av vinden

De nye observasjonene kan også forklare hvordan det varme vannet strømmer sørover: Det er vinden som styrer. Når det blåser langs kysten lengre øst, settes det opp en strøm langs kysten som siden følger topografien sørover mot isbremmen.

– Vi ser en klar sammenheng mellom vind og strøm i våre data. Når det blåser opp, tar det 15–20 timer for strømmen å skyte fart, sier Darelius.

I 2011 ble et titall seler i Weddellhavet utstyrt med måleinstrumenter, og en av dem valgte å tilbringe vinteren helt i sør ved Filchner-isbremmen. Hver gang den dukket ned til bunnen for å finne mat, ble egenskaper i vannet registrert. Denne vinteren ble det ikke observert noe varmt vann så langt sør. Ifølge Darelius er det sannsynligvis vinden som avgjør hvor mye varmt vann som strømmer inn på kontinentalsokkelen, og hvor langt sør det når.

Tyske forskere har tidligere presentert resultat fra en klimamodell som viser at sammenhengen mellom strøm og vind kan øke innstrømmingen av varmt vann mot Filchner-isbremmen betydelig i framtiden hvis vindene endres slik modellene sier. Dermed kan også avsmeltningen under isbremmen øke dramatisk. Siden modellen som ble brukt i dette forsøket er relativt grov, har det vært stilt spørsmål ved studien. Men Darelius påpeker at de nye observasjonene viser at den underliggende mekanismen i modellen i hvert fall ser ut til å være korrekt.

Is flyttes fra land til hav

I de tyske scenarioene stiger avsmeltningen under isbremmen dramatisk. Det gjør at isbremmen blir tynnere og ikke klarer å holde igjen innlandsisen bak, som akselererer utover. Dermed flyttes is fra land til hav og havnivået øker.

Forskere fra Storbritannia og Tyskland er i teten for en stor europeisk forskningssatsning rundt Filchner-isbremmen, der Bjerknes-forskere ved Universitetet i Bergen og Uni Research bidrar.

– Det installeres måleinstrumenter både på, under og i havet foran den tykke isbremmen. Vi må forstå hvordan systemet fungerer i dag for å kunne si noe om hvordan det påvirkes av forandringer i klimaet, sier Elin Darelius.

Til vinteren reiser hun sørover igjen for å sette ut nye instrumenter, denne gangen sammen med en fransk ekspedisjon. Kollegaen Svein Østerhus fra Uni Research slår samtidig følge med en tysk gruppe som skal bore seg igjennom isbremmen for å sette ut måleinstrumenter i sjøen under.

Fra toktet i fjor blogget Darelius med skoleoppgaver hentet fra forskningen i Antarktis.