LISA – ett laboratorium i en låda
Clément Cherblanc, Danish Meteorological Institute (DMI), tar upp iskärna. Foto: Ruth Mottram
Platån Ristscher Flya, 60 km från Wasa, Antarktis, 23 december
Möt LISA, den lätta in situ-analysboxen. LISA är unik i sitt slag – ett laboratorium i en låda, byggt av vår vän och samarbetspartner Helle Kjær vid PICE på Niels Bohr-institutet, som är en del av Köpenhamns universitet. LISA har använts ganska mycket på Grönland, men iQ2300 är första gången hon någonsin har använts i Antarktis.
Mycket av arbetet i Antarktis består av att borra snö- och iskärnor. Dessa används för att rekonstruera hur mycket snö som har fallit, om det har skett någon smältning, och – i fallet med djupa iskärnor, som EPICA Dome C och Vostok – för att rekonstruera tidigare klimatförändringar över hundratusentals år. Vanligtvis mäts kärnorna antingen ganska enkelt i fält (för temperatur, densitet och för att identifiera eventuella islager), och kasseras sedan, eller så transporteras de – till stor kostnad – tillbaka till laboratorier världen över.
Det smarta med LISA är att hon bygger en bro över glappet däremellan. Hon möjliggör mycket mer komplex analys av grunda snö- och firnkärnor (firn är packad, äldre snö på väg att bli glaciäris) direkt i fält, och ger möjlighet att upptäcka intressanta egenskaper medan det fortfarande går att samla in ytterligare dataset. LISA gör det också möjligt för oss att samla in och bearbeta flera kärnor på en och samma plats, så att vi kan identifiera den lokala variationen som orsakas av snödrivor och sastrugi, vindformade hårda snöryggar och fåror, på snöytan.
Vi hoppas att LISA ska hjälpa oss att förstå hur mycket snö som faller i Dronning Maud Land, hur mycket det varierar från år till år, och vilken påverkan havsis och atmosfäriska processer på långt håll har på snöfallets intensitet. Snöfall är exceptionellt svårt att mäta och är en av våra största osäkerheter när vi försöker beräkna Antarktis massbalans och dess respons på ett förändrat klimat.
Den här veckan satte vi upp LISA på en av våra utvalda fältplatser och genomförde ett riktigt bra fälttest av systemet (tack och lov för satellit-wifi till resten av världen så att LISAs skapare kunde hjälpa till med den vanliga felsökningen). Vi fick fram intressant data som nu är i efterbearbetning – både för att vi ska kunna vara mer effektiva nästa gång vi använder systemet, men också för att hjälpa oss välja nya fältplatser för kommande deployment. Tyvärr fungerade inte en del av den mer komplexa kemin, så vi använder juluppehållet till att göra några reparationer och hoppas att vi nästa gång kommer närmare full utdelning.
Det här är den första fältdeployeringen av LISA i Antarktis, och även om hon inte avslöjade alla snöns hemligheter är det ändå en prestation värd att fira att vi fick ut hälften – och dessutom en riktigt intressant hälft.
Vi valde en borrplats omkring 60 km från Wasa, så det blev en långsam snöskotertur uppför Plogbreen (”plogglaciären” – uppkallad efter vår grannnunatak Plogen) och vidare ut på den flacka platån Ritscher Flya på cirka 1000 meters höjd, där vi möttes av en vacker halo och nederbörd från klar himmel (även kallat diamond dust). Faktum är att vi gav platsen smeknamnet Diamond Dust på grund av just nederbörd från klar himmel den första morgonen.
Det var en ganska blåsig och snörik plats, i en katabatisk vindzon, tack och lov inte så stark under den här turen, vilket var avsiktligt eftersom ett av målen med vår studie är att undersöka effekterna av starka vindar på snöackumulation. Katabatisk betyder att kall, tung luft rinner nedför en sluttning och skapar en nedåtriktad vind. Eftersom förberedelserna inför avfärd tog nästan hela dagen (särskilt kemiblandningarna till LISA) gav vi oss av först på eftermiddagen och stannade sedan ute över natten i de här fantastiska små bomodulerna på skidor.
Polarforskningssekretariatet kallar dem arkar, och de är verkligen en väldigt bra lösning på problemet med kyla, vind och att försöka arbeta i ganska extrema förhållanden. De dras av en snöskoter och har en kamin inuti för att smälta snö och värma upp, och de är riktigt mysiga att sova i. Det gör stor skillnad att kunna värma sig när man till exempel har suttit i en snögrop i –15 °C med rejäl vindkylning ovanpå, och är täckt av drivsnö…
Vi kom snabbt in i ett bra arbetstempo: Henrik borrade, Clement loggade och Ninis och jag hjälpte till med kärnorna. Sedan var det dags att få igång LISA – och en väldigt lång och lite frustrerande dag följde. Lyckligtvis, till läggdags och efter att vi hade byggt om en hel del av den inre slangdragningen i boxen, fick vi LISA redo för arbete nästa dag.
På bilden ser man LISA-boxen med en smältande iskärna ovanpå och datorn som registrerar data i takt med att den kommer in. Pop-up-fisktältet, som är vårt fältlaboratorium, var avgörande för att kunna arbeta på den här platsen i de kalla vindarna. Utan vindkyleffekt var det ungefär –10 °C ute. Att undvika att iskristaller bildas i kemilinjer och reagenser är också en utmaning, men de uppvärmda arkarna förenklar verkligen.
Jag grävde en snögrop – alltid en av mina favoritaktiviteter. Det är härligt att få händerna i snön och verkligen känna vad som pågår – och vi identifierade några riktigt intressanta lager som vi redan har börjat koppla till andra platser.
Efter två nätter ute var det dock dags att packa ihop och åka tillbaka, tre kärnor och en hel del data rikare – för dusch, tvätt och en ledig julaftonsdag med massor av god mat tack vare vår fantastiske svenske kock Raymond.
Text: Ruth Mottram, forskare vid Danish Meteorological Institute (DMI)