Disputas: Gaute Lappegard

Prøveforelesning

Bedømmelseskomité

Prof. Bernard Hallet, Earth and Space Sciences, University of Washington
Prof. Tavi Murray, Dep. of Geography, University of Wales, Swansea
Prof. Ole Humlum, Dep. of Geosciences, University of Oslo

Sammendrag

Feltarbeidet som ligger tilgrunn for avhandlingen har blitt utført under Engabreen, Svartisen, hvor NVE (Norges Vassdrags og Energidirektorat) har tilrettelagt et forskningslaboratorium i en fjelltunnel på undersiden av isen. Over tunnelen er isen mer enn 210 meter tykk. En slik type direkte tilgang til undersiden av en bre er unik på verdensbasis. Eksperimenter og målinger utføres direkte i isen, uten at isen påvirkes av det menneskelige nærvær. Resultatene av undersøkelsene har blitt publisert i internasjonale fagtidsskrift.

Smeltevann fra overflaten drenerer gjennom breen og ned til bunnen, hvor det følger fjelloverflaten ut av breen. Hvordan vann drenerer under isbreer har stor betydning for hvordan breer reagerer dynamisk på global oppvarming og økt smelting. Tidligere studier har pekt på sammenhengen mellom brebevegelse (glidning langs fjellet) og vannmengden som føres inn i breen fra overflaten. I oppgaven har det blitt vist at vanntrykk og kapasiteten til dreneringssystemet har større innflytelse på breens bevegelse enn mengden vann som tilføres. Dersom mer smeltevann tilføres enn det breen klarer å drenere vekk (dreneringskapasiteten overskrides), vil vanntrykket kunne stige så mye at breen lokalt løftes av underlaget. Gjennom sommerhalvåret er slike løft nesten dagligdags på Engabreen. Hvert løft kan da ha en varighet på flere timer (4-10). Disse løftene øker breens glidehastighet betraktelig.

Dreneringssystem under breer utsatt for en årlig smeltesyklus består i all hovedsak av to komponenter i) et kanalbasert system og ii) et spredt system. Det kanalbaserte systemet har lavt vanntrykk, lite areal relativt til vannvolum og er det dominerende systemet gjennom sommerhalvåret, mens det spredte systemet har høyt vanntrykk, stort areal relativt til vannvolum og er det dominerende systemet gjennom vinteren. Det har blitt utført en serie pumpeeksperimenter med bruk av høytrykkspumper gjennom alle hovedsesonger. Disse eksperimentene har vist at arealet som løftes fri avhenger av sesongens dreneringssystem, hvor typisk vinterdreneringssystemet (spredt) favoriserer store oppløftsareal og dermed har størst dynamisk konsekvens.

Både feltdata og numeriske modeller viser at det kanalbaserte systemet (lavt vanntrykk) forsegles av en spenningsbro i isen slik at kanalene kun fører overflategenerert smeltevann. Dette er ny viten og står i sterk kontrast til tidligere anvendt teori som har antatt at kanaler fritt kan samle vann langs bunnen. Som en konsekvens kan ikke kanaler eksistere under breer som ikke har en variabel og stor overflate tilførsel av smeltevann, f.eks det Antarktiske innlandsplatå.

Kandidaten har vært tilknyttet Institutt for Geofag med finansiering fra Norges forskningsråd.

Kontaktperson

For mer informasjon, kontakt Nils Roar Sælthun.