Motivene i tunnelen er hentet fra norrøn mytologi.
– I norrøn mytologi var det veldig viktig med kunnskap. I dag trenger vi kunnskap om klimaendringene. Det haster, poengterer Olav Tøfte.
Denne artikkelen ble først publisert i Apollon.
Jotunheimen: Da geologer dro på felttur i gamle dager, klarte de seg med spett og hakke og en ryggsekk til å bære alle steinene i. Dagens naturgeografer trenger mye mer. På årets felttur til Jotunheimen leide de inn profesjonelle brønnborere og en gigantisk, ni tonn tung hydraulisk, beltemontert brønnboremaskin. I løpet av noen hektiske dager boret de to dype hull i bakken for å forske på permafrost.
Permafrost, som betyr at landmassene under bakken holder seg under null grader i minst to år, er langt vanligere enn mange tror. Mellom en femtedel og en fjerdedel av landarealet på den nordlige halvkulen består av permafrost, slik som Svalbard og store deler av Sibir, Alaska og Canada.
I Sør-Norge er det mye permafrost i fjellheimen over 1400 til 1500 meters høyde.
Artikkelen fortsetter etter annonsen
annonsørinnhold
De bygger for et røft klima, samtidig som de sparer tid og krefter
– De største områdene er i Jotunheimen, Breheimen, Reinheimen, Rondane og Dovrefjell og i enkelte tinder på Vestlandet. I Troms og Finnmark ligger permafrost-grensen på 600 til 700 meter over havet, forteller Ketil Isaksen, som er klimaforsker og permafrostekspert på Meteorologisk institutt.
Brønnboremaskinen avklarte stedsvalget
På årets felttur ble det ene hullet boret på Dugurdskampen, på 1400-meters høyde, et av de få stedene langs den bratte Galdhøpiggvegen som befinner seg på et slakt strekk. Det andre hullet ble boret på Juvflye, på 1850 meters høyde, nær Juvasshytta.
Naturgeografene har allerede for flere tiår siden boret hull i det samme området for å måle hvordan permafrosten endrer seg. De to nye hullene skal fylles med moderne måleinstrumenter.
Sparebankstiftelsen har sponset prosjektet med 20 millioner kroner. Boringen og instrumenteringen alene kostet én million kroner.
Forskerne var spesielt spente på om de ville finne permafrost i Dugurdskampen.
– Vi har kanskje nådd ned til permafrosten. Det var i så fall ikke forventet, fortalte Ketil Isaksen mens boringen foregikk.
Oppe ved Juvflye er det fortsatt mye permafrost.
Fordelen med å studere permafrost langs veien opp mot Juvasshytta, er at dette er det eneste stedet i landet der det er mulig å drasse med seg en brønnboremaskin så høyt opp.
15 hull til sammen
Det første hullet ble boret allerede på 80-tallet. I dag måler forskerne temperaturen under bakken fra 15 borehull i Norge, fordelt i Jotunheimen, Troms og Finnmark, på et par fjelltopper nær Otta og Tynset og i fjellområdet mellom Hjerkinn og Snøhetta på Dovre.
Selv om de to nye hullene er 45 meter dype, er det likevel ingenting sammenlignet med det dypeste hullet på 129 meter. Det ligger på Juvvasshøe, et ulendt og steinete høydedrag, 1894 meter over havet, ikke langt fra Juvasshytta. I bunnen av det dype hullet holder temperaturen seg på minus 2,5 grader året rundt.
– Det er ufattelig at det var mulig å bore så høyt oppe, forteller en av landets fremste permafrostforskere, professor Bernd Etzelmüller på Institutt for geofag ved Universitetet i Oslo (UiO).
Årets boring ble krevende. Uheldigvis rant det vann ned i borehullet på Dugurdskampen. Da ble det vanskelig å senke ned røret med alle måleinstrumentene. Selv om boremannskapet hektet et blytungt lodd på den nedre delen av røret og boresjef Tom André Melby brukte hele vekten sin til å presse ned røret, ble oppdriften likevel for stor. Motkreftene var enorme. For å holde røret på plass, måtte boresjefen på sinnrikt vis sveise det fast.
Artikkelen fortsetter etter annonsen
annonse
Trer frem med omstilling som innstilling
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 gått ut på dato. Måleinstrumentene hadde frosset fast. Det nye hullet har derfor erstattet det gamle.
Kaldere lenger nede
De årlige temperaturvariasjonene i permafrosten forsvinner på 10 til 20 meters dyp.
– Poenget vårt har vært å bore så dypt at vi ikke har temperaturvariasjoner gjennom året. Noen av de gamle brønnene er bare ti meter dype. Her er det fortsatt sesongvariasjon, forteller Etzelmüller.
Foreløpig viser målingene deres at temperaturen i permafrosten har økt med et par tidels grader per tiår.
– Det høres kanskje ikke så mye ut, men i løpet av 20 til 30 år vil temperaturen stige med én grad. Grensen for permafrost rykker derfor oppover i fjellet. Det betyr at vi i dag må høyere til fjells for å finne permafrost enn tidligere.
Bernd Etzelmüller peker på skråningen fra det lavestliggende borefeltet, på Dugurdskampen, og slår fast:
– For 25 år siden var det permafrost nedover i skråningen. Denne permafrosten er nå borte.
– Hadde du trodd at permafrosten skulle forsvinne så raskt?
– Nei, sier Etzelmüller og legger til:
– Dette er bekymringsfullt.
Da forskerne startet målingene i 2008, var temperaturen på ti meters dyp en halv minusgrad. Om ti til tjue år vil permafrosten forsvinne fra Dugurdskampen.
Les også
Stoltenbergs eks-stabssjef: – En strategisk katastrofe for Russland
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 øvre sjiktet av permafrosten er temperaturen minus 2 grader.
– På vei nedover i dypet blir det litt kaldere og deretter varmere. På det kaldeste er temperaturen mellom 4 og 5 minusgrader, sier Etzelmüller.
Permafrosten utsettes for to angrep samtidig.
– Permafrosten trues ikke bare av oppvarmingen fra bakken, men også av den underjordiske varmen.
Ikke glem at permafrosten også blir varmet opp nedenfra. Jordas indre består av glødende magma på flere tusen grader. Den fungerer derfor som en ovn. Temperaturen øker med én grad per hundre meter nedover i dypet.
Bedrer klimamodellene
Målingene fra Jotunheimen skal brukes av et internasjonalt nettverk med permafrostforskere for å se på hvordan endringene har vært og hvordan temperaturen blir fremover.
– Med de nye målepunktene kan vi få enda bedre og mer detaljert kunnskap om hva som skjer i fjellområdene i Sør-Norge. Denne kunnskapen kan også overføres til Nord-Norge og til andre fjellområder i verden, poengterer Etzelmüller.
For å finne ut av hvordan permafrosten endrer seg, må han ty til matematiske modeller.
Noen av modellene er så enkle at de kan kjøres på en helt vanlig PC, mens de andre krever så tunge beregninger at de må kjøres på universitetets tungregnemaskin, en av landets kraftigste datamaskiner. Den regner like raskt som 10.000 PC-er til sammen.
For klimaforskerne er permafrostmålingene viktige.
– Store områder med permafrost i Sibir, Alaska og Canada inneholder gammelt, organisk materiale. Når det tiner, vil det begynne å råtne. Da frigjøres klimagasser som karbondioksid og metan. Dette kan forsterke den globale oppvarmingen, påpeker 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 føre til utglidninger. Da kan det bli flere skred. Isen har holdt løsmassene samlet i tusenvis av år. Når isen smelter, blir fjellsidene mer ustabile. Dette gjelder alle høyereliggende områder der det er permafrost i dag. Så ja, en del fjellsider kan bli mer ustabile, advarer Etzelmüller.
Da snakker han både om økt fare for jordskred, flomskred, steinsprang og steinskred. Han påpeker dessuten at de merkede stiene til Turistforeningen som var trygge for noen tiår siden, kan bli utrygge nå.
– Det vil bli vanskeligere å forsere turstiene mellom is og fjell i høyereliggende områder.
Les også
Fjell i bevegelse: Steinbreer øker farten ved høye temperaturer
Blokkhavet kan være rester fra den første istiden
En av de besynderlige effektene av minusgrader i bakken sees rett bortenfor Juvasshytta. Dette området, som naturgeografene kaller for blokkmark, består av et to meter dypt lag med svære stein- og løsmasser. Og mye vann og is.
Landskapet pulserer.
– Hvis vi kunne lagd en timelapse-video gjennom flere år, ville vi ha sett at bakken hever seg opp og ned, forteller Rune Strand Ødegård, førsteamanuensis ved NTNU Gjøvik.
Høydeforskjellen mellom sommer og vinter kan variere med så mye som 20 centimeter. Bevegelsene avhenger av tilgangen til vann når bakken fryser om høsten.
Forklaringen er enkel: Vannet klarer ikke å trenge inn i permafrosten. Om vinteren fryser vannet til is. Is trenger mer plass enn vann. Da blir de store steinene presset oppover. Når 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 nyoppståtte hulrommene mellom steinene.
– Frosten fører derfor til at de store steinene etter hvert havner på toppen, forteller Ødegård.
Dette er forklaringen på at du kan finne store massiver med svære steiner i områder med permafrost.
– Det har vært mange vitenskapelige diskusjoner om når blokkhavet ble dannet. Noen har tidligere ment at blokkhavet ble dannet først rett etter siste istid, men det viser seg at blokkhavet kan være rester fra før den aller første istiden, forteller Etzelmüller.
Forskerne har kunnet slå dette fast ved å undersøke alderen på 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 Etzelmüller.
Trøblete veiarbeid
Som ung student gravde Rune Strand Ødegård seg ned til permafrosten med pur håndkraft for å sjekke tingenes tilstand.
– Da kunne jeg se at finmaterialet hadde endret posisjon og lå rett oppå permafrosten, forteller han.
Finmaterialet samler seg opp i rygger langs fjellsiden. Dette geologiske kaoset skaper hodebry for veiingeniørene. Den bratte veien opp til Juvasshytta er alt annet enn strak. Den bukter seg opp og ned langs skråningen.
– Det gjør det ikke enklere at asfalten er mørk. Mørk asfalt varmer opp underlaget. Det forverrer situasjonen, konstaterer Trond Eiken, som har vært senioringeniør på Institutt for geofag i en mannsalder.
Når permafrosten tiner, vil finmaterialet synke enda lenger nedover, såfremt den tinende delen består av is og løsmasser.
Frølagerets plassering
For 40 år siden var det lite kunnskap om permafrost i Norge. Det var den gangen myndighetene diskuterte hvor de skulle plassere frøbanken i Norge. Som mange lesere kjenner til, vant Svalbard.
– Det ble også vurdert å legge frøbanken inn i fjellet ved Juvasshytta, forteller Ødegård, som tok mastergrad på permafrost på 80-tallet. Den gangen var ikke forskerne like opptatt av permafrost som i dag.
Den optimale temperaturen for frølageret er 2 minusgrader.
Han sier at klimaendringene ved Juvasshytta er de samme som på Svalbard.
– Også på Svalbard tiner permafrosten i dag, beklager Ødegård.
Vegetasjonen endrer seg
Professor Anders Bryn i Geo-økologisk forskningsgruppe på Naturhistorisk museum ved UiO skal neste sommer undersøke hvordan klimaendringene påvirker floraen ved Juvasshytta. Sammen med Norsk Fjellsenter skal han overvåke vegetasjonen i 30 «ruter». Da snakker han om både lav, mose og karplanter. I halvparten av rutene skal botanikerne sette opp såkalte passive klimakamre (Open Top Chambers), slik at temperaturen blir 2 grader høyere enn utenfor rutene.
Ved å sammenlikne vegetasjonen i rutene med og uten klimakamre, vil botanikerne kunne få et innblikk i hvordan klimaendringene påvirker økosystemene i høyfjellet.
– Så lenge det er permafrost, vil ikke vannet klare å trenge seg langt ned i bakken. Når permafrosten forsvinner, blir fuktigheten mindre. Da endres vegetasjonen. Konkurransesterke arter fra lavereliggende områder vil da klare å krype høyere til fjells og presse vekk de spesialiserte artene i høyfjellet, forklarer Bryn.
Minutt for minutt
De to nye borehullene er også viktige for Norsk Fjellsenter i Lom. For første gang i verdenshistorien vil dagsferske målinger fra permafrosten bli tilgjengelige for alle i sanntid.
Frem til i dag er målingene blitt lastet ned manuelt og som oftest bare blitt lagret hos den enkelte forsker. Nå blir dataene om permafrosten allemannseie. Også for deg og meg.
– Dette blir Norges første livesending av permafrost, lover Mai Bakken, daglig leder på Norsk Fjellsenter i Lom.
Fjellsenteret har et tett samarbeid med både UiO, NTNU og Meteorologisk institutt i Oslo.
Bakken har dessuten langt større vyer enn at dataene bare skal kunne lastes ned.
– Ungdom har ikke tålmodighet til å se på tall. Vi skal derfor designe en digital plattform som blir så interessant at folk har lyst til å hente ut alle de spennende dataene, sier hun.
Planen er ikke bare å vise frem sanntidsdata fra permafrosten, men også å presentere råferske data om vær, vind og temperaturendringer, samt hvordan breene trekker seg tilbake.
Hun ønsker å nå ut til elever både i grunnskolen og på høyskolenivå.
– Dette er et viktig mål. Norge er jo blant de tre landene i verden som har flest klimaskeptikere.
Istunnelen smelter
Rett ved Juvasshytta ligger Klimapark 2469, en del av Norsk Fjellsenter. Klimaparken er et stort område langs og rundt blokkhavet, frem til en fonn med 7000 år gammel is der det er gravd ut en istunnel. 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 brøddeig som siger sakte nedover, forteller han.
Under isbreer renner det vann. Da blir det så glatt at breene kan skli. Derimot er det ikke vann under fonner. Fonner er frosset fast i bakken.
Bakken frykter at istunnelen vil smelte om noen år.
– Planen har vært at istunnelen skal holde i mange år, men nå smelter den fort. Det er ganske skremmende. I år har vi beskyttet den ved å legge på en hvit presenning, forteller hun.
Historien dukker opp igjen
Etzelmüller tror likevel ikke at hele fonnen vil forsvinne.
– Da må det slutte å snø her oppe. Fonnen er der fordi vinden har drevet snøen sammen i en bestemt posisjon i terrenget. Men hvis det blir enda varmere, vil fonnen krympe, sier han.
Istunnelen, som er fylt opp av is-skulpturer og arkeologiske skatter, er designet av iskunstner Peder Istad.
– Mange tror at vi måtte bruke motorsag og spesialmaskiner, men alt er hogd ut med isøks, forteller formidler Olav Tøfte på Norsk Fjellsenter.
For å minske nedsmeltingen arbeider de mye for å hindre at varm luft trenger inn i tunnelen.
Når isen trekker seg tilbake, dukker det opp historiske etterlatenskaper. Det er funnet mer enn 4000 gjenstander både i nærliggende områder og 70 andre steder i Jotunheimen.
– Dette utgjør halvparten av alle de brearkeologiske funnene i verden. En stor andel av dette er piler og skremmepinner som jegerne har brukt til å jakte på reinsdyr. Et av de spektakulære funnene er en tre tusen år gammel sko.
