Meny

Der kysten faller i sjøen

Denne artikkelen er over ett år gammel og kan innholde utdatert informasjon

Isfrie somre i Arktis åpner for nye muligheter for næringslivet. Men kystlinjen smuldrer opp når isen i jorden smelter. Forskere vil forstå hvordan, slik at vi kan beskytte oss.

KYSTEROSJON: Mange tror Arktis blir det 21. århundres store vekstområde. Sommerisen smelter bort og åpner for økt trans-arktisk skipsfart og olje- og gassutvikling i nord, skriver Gemini.no.

Men også isen i jorden smelter og fører til at enorme landmasser langs kysten skylles ut i havet. Ny kunnskap om kysterosjonen i Arktis gir ledetråder til hvordan vi best kan beskytte havner og annen infrastruktur.

Kysterosjon er et verdensomspennende problem som vil øke etter hvert som havnivået stiger og kysten blir herjet av flere kraftige stormer. Men ingen steder er kysterosjon en større utfordring enn i Arktis. Her fører smeltingen av isen i jorden at erosjonen går tre-fire ganger raskere enn i mer tempererte områder.

Det er en stor trussel for arktiske landsbyer og infrastruktur som ligger langs kysten. En rapport fra US Government Accounting Office i 2009 anslo at mer enn 200 landsbyer for innfødte i Alaska er påvirket av erosjon og flom, og 31 av disse landsbyene var i overhengende fare. Kysterosjonen på Svalbard og nordkysten av Russland truer også stabiliteten til dokker, brygger, oljeterminaler og annen infrastruktur som er bygget for olje- og gassutvikling i regionen.

NTNUs postdoktor Emilie Guegan så selv landsbyer som sliter med erosjon da hun seilte langs Nordvestpassasjen i 2008.

– Det er et stort problem for de innfødte samfunnene, sier hun.

– De har store erosjonsproblemer, og mange må flytte fra lokalsamfunnene.

Guegan ble påvirket av situasjonen. NTNUs Sustainable Arctic Coastal and Marine Technology (SAMCoT) tilbød en stipendiatstilling på arktisk kysterosjon.

Les også:   Værmelding frem til år 2100: – Mer regn i vente

Forskerne satte opp helårskamera på Svalbard. Foto: Emilie Guegan

Da tenkte hun:

– Jeg visste at stillingen var noe for meg.

Hun er opprinnelig fra Frankrike med en mastergrad i geologi fra Universitetet i Otago i New Zealand.

Nå rapporterer Guegan og hennes kolleger om en mekanisme som er en viktig årsak til kysterosjon i Arktis – som i sin tur gir ledetråder til hvordan problemet kan bekjempes.

Forskningen var et samarbeidsprosjekt mellom hennes kolleger fra Universitetssenteret på Svalbard (UNIS); SINTEF, Skandinavias største uavhengige forskningsinstitusjon; og Moscow State University og Zubov State Oceanographic Institute i Russland.

Les også: Januarregn på Svalbard skapte problemer

Helårsforskning viktig

Vi vet fra undersøkelser i tempererte strøk at bølger er en stor årsak til kysterosjon der. Det er også ett av de store problemene med klimaendringene i Arktis: Når havisen trekker seg tilbake, øker potensialet for bølgeerosjon, simpelthen siden havet er åpent i lengre tid om gangen, og det blir derfor mer tid til for bølgene til å skylle over kysten.

En annen grunn til at bølgene har vært utpekt som hovedårsak til kysterosjon i Arktis er at de fleste av erosjonsstudier er gjennomført i løpet av sommeren, når det er logistisk mye lettere å observere det som skjer.

– Men å begrense forskningsvinduet til sommeren betyr at du bare studerer halvparten av situasjonen, sier Guegan. – Før vi begynte var hovedteorien at kysterosjon mest skyldes bølgene, men det er fordi det er veldig vanskelig å gjøre feltarbeid om vinter og observere ulike prosesser her, sier hun.

Les også:   Forsker: – Absurd varme i Arktis

Hun og kollegene installerte derfor helårskameraer ved et forskningsområde på Svalbard. De har også gravd ned flere målesonder kalt termistorer i området der klippene graves ut. Da kunne de lage en helårsprofil av temperaturen i jorden, noe som er spesielt viktig i områder av Arktis hvor jorden fryser til.

De sammenlignet jordtemperaturer med lufttemperaturer slik at de kunne se hvordan de henger sammen med hverandre. Forskerne gjennomførte lignende tester i Varandey-området og Baydaratskaya-kysten i Nord-Sibir.

Les også:  USA: – Avgjørende å holde Russland engasjert i Arktisk råd

Snø isolerer klippene ved Baydaratskaya. Når snøen smelter, smelter bakken også. Foto: Emilie Guegan

Frossen mark er ikke så frosset

En viktig forskjell mellom jordsmonn i tempererte områder og i Arktis er at det meste av det arktiske jordsmonnet er permanent frosset.

Det øverste laget av jord tiner ofte om sommeren og fryser til igjen om vinteren, men det arktiske jordsmonnet er egentlig fullt av is. I et område med frossen jord avhenger styrken av jorden av innhold av is, og derfor av temperaturen. Hvis isen tiner, tåler jorden mindre.

Guegan og kollegene fant ut at de to viktigste faktorene i eroderingen av jorden var permafrosten og tykkelsen på snødekket.

– Snø har stor betydning på kysten, sier Guegan.

Det skyldes de sterke vindene du finner i treløse områder av Arktis. Disse vindene blåser snø fra toppen av klippene og dumper den i store hauger mot vollene ved kysten, som er litt beskyttet fra vinden.

– Snøen virker isolerende, slik at kystryggen ikke blir så kald. Når isen i jorden er frosset, er bakken svært stabil. Men fordi snøen isolerer klippene, smelter islinsene i klippene under snøen.

Så selv om lufttemperaturen faller til -30 grader C eller lavere, noe som ikke er uvanlig, vil temperaturen i bakken i klippene som er isolert av snø være mye varmere.

Les også: Vil forhindre nytt Titanic-forlis

Erosjon alvorlig på den russiske kysten

Guegan og hennes kolleger så de mest dramatiske resultatene i Russland. Da de kom til forskningsområdet langs Baydaratskaya-kysten, ble havet fortsatt dekket av is.

– Da er du sikker på at det ikke er bølgene som forårsaker erosjon, sier hun.

Etter hvert som vi så snøen trekke seg tilbake, så vi kystryggen, som var 10 meter høy, bokstavelig talt smelte bort, sier hun.

Dette er mer enn et akademisk spørsmål langs den russiske kysten, der myndigheter investerer tungt i å utvikle petroleumsreservene under havet.

For eksempel måtte en oljeterminal på Varandey-kysten stenges i 2006 fordi klippene i nærheten smuldret bort. Flystripa som tilhører Varandey er også truet av erosjon. Folk i området prøver å hindre erosjonen.

Les også:  Nytt økonomisk råd for næringssamarbeid i Arktis

Forskerne tok i bruk GPS i arbeidet ved Baydaratskaya. Foto: Emilie Guegan

Prøver å stoppe erosjonen

En vanlig måte for å forsøke å hindre erosjonen er å legge sandsekker langs klippene som brytes ned. Tanken bak er at dette hindrer bølgene som slår mot bunnen av klippen. Bølgene transporterer også bort jord fra bunnen av klippen, som svekker den. Hvis tilstrekkelig materiale fjernes fra bunnen av klippen, kollapser den.

Men problemet i Arktis er at kysten eroderer på grunn av både termiske og mekaniske faktorer. Når en frossen klippevegg tiner, mister den styrken og kollapser, og deretter kan bølgene gjøre mer skade. Bølgene frakter også vekk jorden som har falt ned. Denne kombinasjonen av faktorer betyr at vi må utvikle nye metoder for å beskytte kysten i Arktis, mener Guegan.

– Vi må først forstå hva som skjer, slik at vi kan designe riktig beskyttelse for kysten, sier Guegan.

– Hvis vi vet ikke hva som utløser erosjonen, kan vi ikke bygge noen som beskytter mot den. Vi må forstår jordsmonnet vi jobber med i Arktis.

Den normale metoden beskytter bare mot effekten av bølger. Det er en mekanisk beskyttelse. Men dette er ikke bare mekanisk. Klippene smelter også bort. Selv om du unngå bølgeerosjonen, kollapser klippene bak kystvernet. Det er et nytt funn. Du må også ha en termisk beskyttelse.

Les også: Jan Mayen – gjennom is, ild og vann

Emilie Guegan har 12 sledehunder, inkludert denne lekne valpen. Foto: Nancy Bazilchuk

Et livslangt prosjekt

Guegan er opprinnelig fra Frankrike, men har studert i Quebec, ved Universitetet i Laval, og i New Zealand, hvor hun tok mastergraden i geologi fra Universitetet i Otago i Dunedin. Forskningen tok henne til Antarktis, for å studere Den transantarktiske fjellkjeden.

Men lidenskapen for Arktis begynte da hun tilbrakte et år ved Universitetssenteret på Svalbard, ved programmet for arktisk geologi. Der opplevde hun skjønnheten og villskapen i nord.

Det ledet henne til å jobbe i fire år på Svalbard mellom master- og doktorgradsstudiene. Hun jobbet for Norsk Polarinstitutt og andre forskningsmiljøer som feltassistent, og som utendørsguide, hvor hun lærte å kjøre hundeslede.

Les også:  Brende: – Vi må følge spillereglene i Arktis

Guegans arbeid som postdoktor bygger på forskning hun gjorde for doktorgraden sin. Hun vil fortsette studiene av frossen jord og karakteristika ved nedbrytningen. Hun vil også bygge en datamodell som gjør det mulig å kombinere det hun har lært om klippestabilitet og erosjon med informasjon om bølger.

– Det er stort, jeg kunne bruke hele min akademiske karriere på dette emnet, sier hun.

– Vi vet nesten ingenting om frossen jord.

For fem år siden bestemte hun seg for å investere i sitt eget hundespannteam, og hun har nå 12 hunder. Hun konkurrerer i langdistanseløp som det 600 kilometer lange Femundløpet.

– Jeg er heldig nok til å kunne kombinere begge mine lidenskaper i Arktis, både forskningen og det å kjøre med hunder. Det er en drømmesituasjon.

Les også:   Russland gjør krav på Nordpolen

(Referanser:  Emilie Guegan og Hanne Christiansen. 2016. Seasonal Arctic Coastal Bluff Dynamics in Adventfjorden, Svalbard. Permafrost and Periglacial Processes, in press. Emilie Guegan, Anatoly Sinitsyn, Osip Kokin og Stanislav Ogorodov. 2016. Coastal Geomorphology and Ground Thermal Regime of the Varandey Area, Northern Russia. Journal of Coastal Research, in press)

Populært

Velkommen til debatt

ABC Nyheter ønsker velkommen til debatt om det meste. Men vi krever at du er saklig og viser respekt for menneskene sakene handler om og dine meddebattanter. Regler for kommentering finner du her.

Tor Strand, redaktør.

comments powered by Disqus