Historien om dansk iskerneforskning

Et nyt forskningsområde fødes
Den grundlæggende idé at iskerner kan bruges til at undersøge fortidens klima blev udtænkt af Willi Dansgaard i de tidlige 1950ere i de samme bygninger, hvor Center for Is og Klima i dag har til huse. I 1952 opdagede Willi Dansgaard at mængden af tunge ilt-isotoper i regnvand hænger sammen med temperaturen på nedbørens dannelsestidspunkt.

Profetien
Willi Dansgaard indså hurtigt, at denne sammenhæng kunne anvendes til at udlede oplysninger om fortidens klima. Han beskrev i en videnskabelig artikel i 1954, hvordan han mente, at man ved at måle indholdet af tunge ilt-isotoper i is fra den grønlandske Indlandsis ville kunne udtale sig om klimaet flere hundrede år tilbage i tiden. Efter at have beskrevet sin idé, slutter Willi Dansgaard af med sætningen

    An investigation will be undertaken as soon as the opportunity offers.
    (en undersøgelse vil blive foretaget så snart muligheden byder sig)
           ^{Willi Dansgaard, The O18-abundance in fresh water, Geochim. Cosmochim. Acta 6, 1954.}

Ingen havde på dette tidspunkt forestillet sig, at denne idé ville blive grundlaget for en hel ny gren af geofysikken og ville føre til adskillige iskerneboringer, der har fastlagt fortidens klima ikke hundrede, men hundrede tusinder år tilbage i tiden.

Ideen afprøves
I 1950erne og 1960erne lavede Willi Dansgaard eksperimenter med is fra isbjerge opsamlet ud for Grønlands vestkyst, og med nedbørsprøver opsamlet fra et verdensopspændende netværk af meteorologiske stationer. Han fik også fat i prøver fra EGIG-ekspeditionen, der under det andet geofysiske år i 1957-58 krydsede Indlandsisen. Alle disse målinger bekræftede, at andelen af tunge ilt-isotoper i nedbør hænger sammen med temperaturen.

Muligheden byder sig
Citatet ovenfor var ren drømmetænkning, for hvor tit byder muligheden sig for at få adgang til at undersøge gamle dybe lag i Indlandsisen?

I dette tilfælde bød muligheden sig faktisk 12 år senere! I 1964 besøgte Willi Dansgaard den amerikanske Camp Century-base, der var gravet ned i Indlandsisen 100 miles fra Thulebasen i Nordvestgrønland.  Formålet med besøget var at udtage prøver til ³²Si-målinger i gammel sne, men under sit besøg fandt Willi Dansgaard ud af, at det amerikanske ingeniørkorps afdeling for kolde områder Cold Regions Research and Engineering Laboratory (CRREL) var ved at bore en iskerne gennem Indlandsisen. Han fik hverken lov til at se iskerne eller boreudstyr, som blev anset som militære hemmeligheder, men efter boringen var tilendebragt, ansøgte Willi Dansgaard om lov til at lave isotop-målinger på iskernen. Med velvilje fra CRRELs Chester C. Langway, Jr., fik han lov til at lave disse målinger, hvilket var starten på et langvarigt og frugtbart samarbejde mellem danske og amerikanske forskere.

Den første klimakurve fra en iskerne
Resultaterne fra analysen af Camp Century iskernen beviste at man kunne bruge iskerner til at udtale sig om fortidens klima.

Grafen til venstre viser mængden af tunge ilt-isotoper (den såkaldte δ¹⁸O-værdi) gennem den 1390 meter lange iskerne.

Isens alder ses på den højre akse. Lave δ¹⁸O-værdier hører til lave temperaturer og vice versa, og skiftet i δ¹⁸O-værdier ved 11-1200 meters dybde / alderen 11.000 år er overgangen fra istiden til vores nuværende mellemistid.

Forskellige klimatiske perioder kunne identificeres i temperaturkurven (angivet med røde og sorte tal og navne).

Resultaterne var i sig selv imponerende, men det vigtigste resultat var dog formentlig, at det nu var slået fast, at iskerneboring og isotopmålinger kunne anvendes til at rekonstruere fortidens klimatiske forhold.

Mere iskerneboring
Med afsæt i de overbevisende resultater fra analysen af Camp Century iskernen fik Willi Dansgaard forhandlet adgang til den amerikanske DYE-3 radarstation, der var placeret midt på Indlandsisens sydlige del. Her gennemførte en amerikansk-schweizisk-dansk forskergruppe i 1979-1981 den første rent videnskabelige iskerneboring. Med færdiggørelsen af DYE-3-boringen i 1981 og den efterfølgende analyse af iskernen, var iskerneforskning etableret som en grundpille i studiet af fortidens klima.

Nyt center baseret på gamle traditioner
Willi Dansgaards forskergruppe har skiftet navn flere gange, og Willi Dansgaard selv gik på pension i 1992. Forskningsgruppen ledes i dag af Professor Dorthe Dahl-Jensen og blev i 2007 til grundforskningscenteret Center for Is og Klima, efter at have modtaget en bevilling fra Danmarks Grundforskningsfond.

Læs mere:
-  Willi Dansgaard har skrevet to autobiografiske bøger: Grønland i Istid og Nutid (kan købes/lånes på biblioteket) og en engelsk version med mere vægt på den videnskabelige del af historien Frozen Annals.
-  Chester C. Langway, Jr., fortæller sin version af historien om de tidlige iskerneboringer i The history of early polar ice cores.
-  Maiken Lolcks speciale fra Steno Instituttet, Aarhus Universitet: Klima, Kold Krig og Iskerner.
-  I rapporten CRREL's first 25 years af Edmund A. Wright fortælles historien om Camp Century og andre af CRRELs projekter.