Havaintotietoa napajäätiköistä

Nykyiset tekokuut pystyvät mittaamaan jäätikön pinnan korkeutta varsin tarkkaan. Seuraamalla vuodesta toiseen korkeuden muutoksia eri puolilla jäätikköä saadaan selville, miten jäätikön tilavuus muuttuu. Jos jäätikön tilavuuden havaitaan pienentyvän, voidaan laskea, kuinka paljon vapautunut vesi on nostanut meren pintaa.

Sulava lumi erottuu pakkaslumesta

Satelliitin mikroaaltosäteilyä mittaavat anturit pystyvät myös erottamaan kuivan pakkaslumen nuoskalumesta. Näin saadaan selville, missä kohdissa jäätikön pinnalla esiintyy kesäisin sulamista. Esimerkiksi Grönlannissa kesäinen lumen sulamiskausi on ollut viime vuosina aikaisempaa pitempi.

Jäätikkökairaukset

Jäätikön sisältä saadaan tietoa kairaamalla jäähän reikiä ja ottamalla niistä jäänäytteitä. Grönlannin ja Etelämantereen jäätiköihin on porattu reikiä, joista jotkut ulottuvat jään pohjalle saakka. Lämpötilahistoriaa voidaan tutkia hapen isotooppien määrien vaihtelun perusteella. Myös eri syvyyksillä vallitsevat lämpötilat kertovat kerroksen syntyajan lämpötilailmastosta, joskin vanhemmissa jääkerroksissa pystysuuntaiset lämpötilaerot ovat ehtineet vahvasti tasoittua. Jään epäpuhtaudetkin ovat mielenkiintoisia. Runsas pölypitoisuus kertoo ilman olleen jään syntyaikaan sameaa. Tulivuoren purkautuessa ilmakehään päässyt rikki taas näkyy jäässä kohonneena rikkihappopitoisuutena.

Kasvihuonekaasut tallentuneet ilmakupliin

Lumen pakkautuessa jääksi osa lumikiteitten välissä olevasta ilmasta jää loukkuun pieninä kuplina jäätikön sisälle. Näistä kuplista saadaan mitattua, kuinka paljon hiilidioksidia, metaania ja monia muita hivenkaasuja ilmakehässä on muinoin ollut. Näin on mm. voitu päätellä, että viime jääkauden kylmimmän vaiheen aikana noin 20 000 vuotta sitten ilmakehän hiilidioksidipitoisuus oli alle 200 ppm, eli kolmanneksen verran alhaisempi kuin jääkauden jälkeisinä aikoina ennen ihmiskunnan puuttumista peliin (kuvassa sininen käyrä). Kaiken kaikkiaankin hiilidioksidia on ollut ilmassa jääkausiaikoina vähän, välikausina enemmän. Metaanin pitoisuus on käyttäytynyt samaan tapaan (kuvan vihreä käyrä).

 


Kuva: Jäätikkökairauksista saatuja lämpötiloja ja kasvihuonekaasujen pitoisuuksia Etelämantereella sijaitsevalla Vostok-asemalla. Punainen: lämpötila (määrätty happi-isotooppien suhteen perusteella). Sininen: hiilidioksidipitoisuus. Vihreä: metaanipitoisuus. Kuvan yläreunan asteikko ilmaisee syvyyden jäätikön pinnalta, alareunan asteikko ajan vuosina nykyhetkestä taaksepäin. Jääkausien välisinä kausina (nykyisin sekä 125 000, 240 000, 330 000 ja 440 000 vuotta sitten) lämpötila on ollut suhteellisen korkea ja samanaikaisesti hiilidioksidia ja metaania on ollut ilmakehässä melko paljon. Jääkausien kylmimpien vaiheitten aikaan (20 000, 150 000, 260 000 ja 350 000 vuotta sitten) taas on ollut kylmää ja samalla hiilidioksidin ja metaanin pitoisuudet alhaalla.

15.11.2010