What's hidden under the Greenland ice sheet? | Kristin Poinar

2,631,508 views ・ 2017-11-06

TED


Dubbelklicka på de engelska undertexterna nedan för att spela upp videon.

Översättare: Cecilia Melldén Granskare: Lisbeth Pekkari
00:12
When was I was 21 years old,
0
12880
2136
När jag var 21 år gammal,
00:15
I had all this physics homework.
1
15040
1800
hade jag en massa fysikläxor.
00:17
Physics homework requires taking breaks,
2
17800
2335
Fysikläxor kräver pauser,
00:20
and Wikipedia was relatively new, so I took a lot of breaks there.
3
20160
3600
och Wikipedia var ganska nytt, så jag pausade där.
00:24
I kept going back to the same articles,
4
24240
2216
Jag återvände till samma artiklar,
00:26
reading them again and again,
5
26480
1656
och läste dem om och om igen,
00:28
on glaciers, Antarctica and Greenland.
6
28160
3400
om glaciärer, Antarktis och Grönland.
00:33
How cool would it be to visit these places
7
33320
2536
Hur coolt skulle det inte vara att få åka dit
00:35
and what would it take to do so?
8
35880
1560
och hur skulle det kunna ske?
00:38
Well, here we are
9
38280
1216
Nå, här är vi
00:39
on a repurposed Air Force cargo plane
10
39520
2416
i ett ombyggt militärt lastflygplan
00:41
operated by NASA
11
41960
1656
under NASA:s ledning
00:43
flying over the Greenland ice sheet.
12
43640
1800
flygande över Grönlands isvidder.
00:46
There's a lot to see here,
13
46400
1616
Det finns massor att se här,
00:48
but there's more that is hidden,
14
48040
1776
men det finns ännu mer som är dolt,
00:49
waiting to be uncovered.
15
49840
1280
som väntar på att hittas.
00:52
What the Wikipedia articles didn't tell me
16
52360
2296
Det som artikeln på Wikipedia inte berättade
00:54
is that there's liquid water hidden inside the ice sheet,
17
54680
2960
var att det finns flytande vatten gömt inne i istäcket,
00:58
because we didn't know that yet.
18
58680
1524
eftersom vi inte visste det än.
01:02
I did learn on Wikipedia that the Greenland ice sheet is huge,
19
62000
3576
Wikipedia lärde mig att Grönlands istäcke är enormt,
01:05
the size of Mexico,
20
65600
1296
lika stort som Mexiko,
01:06
and its ice from top to bottom is two miles thick.
21
66920
3400
och att isen är 3 km tjock.
01:10
But it's not just static.
22
70720
1856
Men den är inte statisk.
01:12
The ice flows like a river downhill towards the ocean.
23
72600
3440
Isen flyter som en flod nedåt mot havet.
01:17
As it flows around bends,
24
77080
1896
Och när den flyter, så kröks den,
01:19
it deforms and cracks.
25
79000
1720
den deformeras och spricker.
01:21
I get to study these amazing ice dynamics,
26
81600
2696
jag fick studera denna fantastiska dynamik,
01:24
which are located in one of the most remote physical environments
27
84320
3096
som är belägen i en av de mest avlägsna fysiska miljöer
01:27
remaining on earth.
28
87440
1440
som finns kvar på jorden.
01:29
To work in glaciology right now is like getting in on the ground floor
29
89560
3456
Att arbeta med glaciologi är som att komma in på bottenvåningen
01:33
at Facebook in the 2000s.
30
93040
1920
på Facebook på 2000-talet.
01:35
(Laughter)
31
95520
1576
(Skratt)
01:37
Our capability to fly airplanes and satellites over the ice sheets
32
97120
3136
Vår förmåga att flyga flygplan och satelliter över istäcket
01:40
is revolutionizing glaciology.
33
100280
2216
har revolutionerat glaciologi.
01:42
It's just starting to do for science
34
102520
1936
Det har kommit att bli för vetenskapen
01:44
what the smartphone has done for social media.
35
104480
2160
vad smarta mobiltelefoner har varit för sociala medier.
01:47
The satellites are reporting a wealth of observations
36
107320
2976
Satelliterna rapporterar ett överflöd av observationer
01:50
that are revealing new hidden facts about the ice sheets continuously.
37
110320
4240
som kontinuerligt avslöjar dolda fakta om istäcket.
01:55
For instance, we have observations of the size of the Greenland ice sheet
38
115400
3736
Till exempel, vi har observerat storleken på Grönlands istäcke
01:59
every month going back to 2002.
39
119160
2560
varje månad sedan 2002.
02:02
You can look towards the bottom of the screen here
40
122320
2376
Ni kan titta i nederkanten på skärmen här
02:04
to see the month and the year go forward.
41
124720
1976
för att se månaderna och åren passera.
02:06
You can see that some areas of the ice sheet melt
42
126720
2496
Ni kan se att vissa områden av istäcket smälter
02:09
or lose ice in the summer.
43
129240
1760
eller förlorar is på sommaren.
02:11
Other areas experience snowfall
44
131640
2056
På andra områden snöar det
02:13
or gain ice back in the winter.
45
133720
2120
eller så ökar ismassan igen på vintern.
02:16
This seasonal cycle, though, is eclipsed by an overall rate of mass loss
46
136840
4856
Dessa säsongsmässiga cykler innebär dock en genomgående förlust av massa
02:21
that would have stunned a glaciologist 50 years ago.
47
141720
2880
som hade chockerat glaciologerna för 50 år sedan.
02:25
We never thought that an ice sheet could lose mass into the ocean this quickly.
48
145040
4640
Vi trodde aldrig att ett istäcke kunde förlora massa till havet så här snabbt.
02:31
Since these measurements began in 2002,
49
151320
2576
Sedan mätningarna började år 2002,
02:33
the ice sheet has lost so much ice
50
153920
2136
har istäcket förlorat så mycket is
02:36
that if that water were piled up on our smallest continent,
51
156080
3616
att om vi hade placerat vattnet på vår minsta kontinent,
02:39
it would drown Australia knee-deep.
52
159720
2280
skulle det dränka Australien till knäna.
02:42
How is this possible?
53
162840
1280
Hur är detta möjligt?
02:45
Well, under the ice lies the bedrock.
54
165400
3216
Under isen finns berggrunden.
02:48
We used radar to image the hills, valleys, mountains and depressions
55
168640
4456
Vi har använt radar för att föreställa oss kullar, dalar, berg och fördjupningar
02:53
that the ice flows over.
56
173120
1816
som isen flyter över.
02:54
Hidden under the ice sheet are channels the size of the Grand Canyon
57
174960
3496
Under isen finns det gömda kanaler av Grand Canyons storlek
02:58
that funnel ice and water off of Greenland and into the ocean.
58
178480
4200
som leder bort is och vatten från Grönland och ut i havet.
03:04
The reason that radar can reveal the bedrock
59
184320
2536
Orsaken till att radarn kan visa berggrunden
03:06
is that ice is entirely transparent to radar.
60
186880
2856
är att is är helt transparant för radarn.
03:09
You can do an experiment.
61
189760
1536
Ni kan göra ett experiment.
03:11
Go home and put an ice cube in the microwave.
62
191320
2840
Gå hem och sätt en iskub i mikrovågsugnen.
03:14
It won't melt,
63
194920
1776
Den kommer inte att smälta,
03:16
because microwaves, or radar,
64
196720
2096
eftersom mikrovågor, eller radar,
03:18
pass straight through the ice without interacting.
65
198840
2360
passerar rakt igenom isen utan att absorberas.
03:22
If you want to melt your ice cube, you have to get it wet,
66
202760
2736
Ifall du vill smälta en iskub, måste du göra den blöt,
03:25
because water heats up easily in the microwave.
67
205520
3696
eftersom vatten lätt värms upp i mikrovågsugnen.
03:29
That's the whole principle the microwave oven is designed around.
68
209240
3336
Det är just den principen som mikrovågsugnen är designad kring.
03:32
Radar can see water.
69
212600
1640
Radar kan se vatten.
03:35
And radar has revealed a vast pool of liquid water
70
215120
3696
Och radar har avslöjat en enorm bassäng med flytande vatten
03:38
hidden under my colleague Olivia,
71
218840
1936
gömd under min kollega Olivia,
03:40
seven stories beneath her feet.
72
220800
1680
sju våningar under hennes fötter.
03:43
Here, she's used a pump
73
223320
1256
Här använder hon en pump
03:44
to bring some of that water back to the ice sheet's surface.
74
224600
3216
för att få upp lite av vattnet upp till isens yta.
03:47
Just six years ago, we had no idea this glacier aquifer existed.
75
227840
4760
För bara sex år sedan, hade vi ingen aning om att glaciärvattnet existerade.
03:53
The aquifer formed
76
233840
1296
Denna akvifer bildades
03:55
when snow melts in the summer sun
77
235160
2376
när snön smälter i sommarsolen
03:57
and trickles downward.
78
237560
1280
och hittar vägar nedåt.
03:59
It puddles up in huge pools.
79
239680
2040
Det ansamlas i stora bassänger.
04:02
From there, the snow acts as an igloo,
80
242600
2536
Därifrån fungerar snön som en igloo.
04:05
insulating this water from the cold and the wind above.
81
245160
2880
Den isolerar vattnet från kylan och vinden ovanför.
04:09
So the water can stay hidden in the ice sheet
82
249120
2496
Så vattnet är dolt i istäcket
04:11
in liquid form year after year.
83
251640
2400
i flytande form år efter år.
04:14
The question is, what happens next?
84
254880
2816
Frågan är, vad händer sedan?
04:17
Does the water stay there forever?
85
257720
1736
Stannar vattnet där för alltid?
04:19
It could.
86
259480
1216
Det skulle det kunna.
04:20
Or does it find a way out to reach the global ocean?
87
260720
2640
Eller finner det vägar ut och når världshavet?
04:24
One possible way for the water to reach the bedrock
88
264400
3376
Ett möjligt sätt för vattnet att nå berggrunden
04:27
and from there the ocean
89
267800
1656
och därefter havet
04:29
is a crevasse, or a crack in the ice.
90
269480
2479
är en spricka i isen.
04:32
When cracks fill with water,
91
272680
1496
När en spricka fylls med vatten,
04:34
the weight of the water forces them deeper and deeper.
92
274200
2800
kommer vattnets vikt att tvinga dem att bli ännu djupare.
04:37
This is how fracking works
93
277600
1416
Detta är hur fracking fungerar
04:39
to extract natural gas from deep within the earth.
94
279040
3016
för att frigöra naturgas djupt nere i marken.
04:42
Pressurized fluids fracture rocks.
95
282080
2080
Vattentrycket spränger berg.
04:44
All it takes is a crack to get started.
96
284760
2120
Allt som behövs är en spricka som start.
04:47
Well, we recently discovered
97
287920
2256
Vi har nyligen upptäckt
04:50
that there are cracks available in the Greenland ice sheet
98
290200
3896
att det finns tillgängliga sprickor i Grönlands istäcke
04:54
near this glacier aquifer.
99
294120
1640
nära den här glaciärbassängen.
04:56
You can fly over most of the Greenland ice sheet
100
296440
2256
Man kan flyga över större delen av Grönlands is
04:58
and see nothing,
101
298720
1216
utan att se någonting,
04:59
no cracks, no features on the surface,
102
299960
2896
inga sprickor, inget utmärkande på ytan
05:02
but as this helicopter flies towards the coast,
103
302880
3176
men när helikoptern flyger mot kusten,
05:06
the path that water would take on its quest to flow downhill,
104
306080
3616
den väg som vattnet borde ta på sin väg nerför,
05:09
one crack appears,
105
309720
1576
så blir en spricka synlig,
05:11
then another and another.
106
311320
2000
sedan en till och en till.
05:14
Are these cracks filled with liquid water?
107
314840
2576
Är dessa sprickor fyllda med flytande vatten?
05:17
And if so, how deep do they take that water?
108
317440
2656
Om det är så, hur djupt ner tar de vattnet?
05:20
Can they take it to the bedrock
109
320120
1496
Når det ända ner till berget
05:21
and the ocean?
110
321640
1336
och havet?
05:23
To answer these questions,
111
323000
1696
För att besvara detta,
05:24
we need something beyond remote sensing data.
112
324720
3416
behöver vi något mer än fjärranalysdata.
05:28
We need numeric models.
113
328160
1360
Vi behöver datamodeller.
05:31
I write numeric models that run on supercomputers.
114
331160
2520
Jag gör numeriska modeller, som körs i superdatorer.
05:34
A numeric model is simply a set of equations
115
334360
2416
En numerisk modell är ett antal ekvationer
05:36
that works together to describe something.
116
336800
2240
som tillsammans beskriver någonting.
05:39
It can be as simple as the next number in a sequence --
117
339600
2896
Det kan vara så enkelt som nästa nummer i en serie -
05:42
one, three, five, seven --
118
342520
2080
ett, tre, fem, sju -
05:45
or it can be a more complex set of equations
119
345320
2376
eller en mer komplex ekvationsserie
05:47
that predict the future
120
347720
1376
som förutspår framtiden
05:49
based on known conditions in the present.
121
349120
1960
baserat på kända tillstånd i nutiden.
05:51
In our case, what are the equations for how ice cracks?
122
351680
3480
I vårt fall, vilka ekvationer talar om hur is spricker?
05:56
Well, engineers already have a very good understanding
123
356240
3576
Ingenjörer har redan idag en god förståelse
05:59
of how aluminum, steel and plastics fracture under stress.
124
359840
3800
för hur aluminium, stål och plast spricker under belastning.
06:04
It's an important problem in our society.
125
364240
1960
Det är ett viktigt problem i samhället.
06:07
And it turns out that the engineering equations
126
367800
2216
Det har visat sig att ingenjörernas ekvationer
06:10
for how materials fracture
127
370040
1576
för hur material spricker
06:11
are not that different from my physics homework.
128
371640
2736
inte skiljer sig från mina fysikläxor.
06:14
So I borrowed them, adapted them for ice,
129
374400
2856
Så jag lånade dem, och anpassade dem till is,
06:17
and then I had a numeric model for how a crevasse can fracture
130
377280
3456
och sedan hade jag en numerisk modell på hur sprickbildningen utvecklas
06:20
when filled with water from the aquifer.
131
380760
2000
när de fylls med vatten.
06:24
This is the power of math.
132
384000
1736
Detta är kraften i matematik.
06:25
It can help us understand real processes in our world.
133
385760
3120
Det kan hjälpa oss att förstå verkliga processer i vår omvärld.
06:29
I'll show you now the results of my numeric model,
134
389880
2696
Jag ska visa er resultatet av mina numeriska modeller,
06:32
but first I should point out
135
392600
1576
men först måste jag påpeka
06:34
that the crevasse is about a thousand times narrower than it is deep,
136
394200
3816
att sprickan är ungefär tusen gånger smalare än den är djup,
06:38
so in the main panel here,
137
398040
1496
så på huvudskärmen här,
06:39
we've zoomed in to better see the details.
138
399560
2096
har vi zoomat in för att se detaljer bättre.
06:41
You can look to the smaller panel on the right
139
401680
2176
Ni kan titta på de mindre skärmarna till höger
06:43
to see the true scale for how tall and skinny the crevasse is.
140
403880
3160
för att se den verkliga skalan på hur djup och smal sprickan är.
06:48
As the aquifer water flows into the crevasse,
141
408440
2576
När vattnet flödar in i sprickan,
06:51
some of it refreezes in the negative 15 degree Celsius ice.
142
411040
3976
fryser en del av det igen, i den minus 15-gradiga isen.
06:55
That's about as cold as your kitchen freezer.
143
415040
2496
Det är ungefär lika kallt som frysen i köket.
06:57
But this loss can be overcome
144
417560
1976
Men denna förlust kompenseras
06:59
if the flow rate in from the glacier aquifer is high enough.
145
419560
3240
om flödet från glaciärens vattensamlingarna är stort nog.
07:03
In our case, it is,
146
423440
1576
I vårt fall är det så,
07:05
and the aquifer water drives the crevasse all the way to the base of the ice sheet
147
425040
4616
och vattnet tvingar sprickan hela vägen ner till botten på istäcket
07:09
a thousand meters below.
148
429680
1720
tusen meter ner.
07:12
From there, it has a clear path to reach the ocean.
149
432800
2560
Därifrån är vägen fri för att nå havet.
07:16
So the aquifer water is a part
150
436480
2336
Så vattensamlingarnas vatten är en del
07:18
of the three millimeters per year of sea level rise
151
438840
3296
av de tre millimetrarna höjning av havsnivån varje år
07:22
that we experience as a global society.
152
442160
2320
som vi ser globalt.
07:26
But there's more:
153
446520
1256
Men det finns mer:
07:27
the aquifer water might be punching above its weight.
154
447800
2760
vattensamlingarna kan brista på grund av sin egen vikt.
07:31
The ice flows in complex ways.
155
451560
2080
Isen rör sig på komplexa sätt.
07:35
In some places, the ice flows very fast.
156
455040
2896
På vissa platser, rör den sig väldigt snabbt.
07:37
There tends to be water at the base of the ice sheet here.
157
457960
2720
Det brukar finnas vatten, här vid istäckets bas.
07:41
In other places, not so fast.
158
461400
1616
På andra ställen, inte så snabbt.
07:43
Usually, there's not water present at the base there.
159
463040
2480
Vanligtvis finns det då inget vatten vid basen.
07:46
Now that we know the aquifer water is getting to the base of the ice sheet,
160
466600
3776
Nu när vi vet att vattensamlingarnas vatten når basen på istäcket,
07:50
the next question is:
161
470400
1736
så blir nästa fråga:
07:52
Is it making the ice itself flow faster into the ocean?
162
472160
3480
Gör det så att isen själv rör sig snabbare ner i havet?
07:58
We're trying to uncover these mysteries hidden inside the Greenland ice sheet
163
478080
3736
Vi försöker avslöja Grönlandsisens hemligheter
08:01
so that we can better plan for the sea level rise it holds.
164
481840
3320
så vi kan planera för de kommande höjningarna av havsnivån.
08:06
The amount of ice that Greenland has lost since 2002
165
486120
3336
Den mängd is som Grönland har förlorat sedan 2002
08:09
is just a small fraction of what that ice sheet holds.
166
489480
3520
är bara en bråkdel av den ismängd som finns.
08:14
Ice sheets are immense, powerful machines that operate on long timescales.
167
494120
4856
Istäcket är ett enormt, kraftfullt maskineri som verkar långsamt.
08:19
In the next 80 years, global sea levels will rise at least 20 centimeters,
168
499000
5576
Under de kommande 80 åren kommer havsnivån stiga med åtminstone 20 cm,
08:24
perhaps as much as one meter,
169
504600
2176
möjligen så mycket som en meter,
08:26
and maybe more.
170
506800
1776
och kanske mer.
08:28
Our understanding of future sea level rise is good,
171
508600
3136
Vår förståelse för framtida havsnivåhöjningar är god,
08:31
but our projections have a wide range.
172
511760
2376
men våra prognoser är mycket osäkra.
08:34
It's our role as glaciologists and scientists
173
514160
3176
Det är vår uppgift, som glaciologer och forskare
08:37
to narrow these uncertainties.
174
517360
1720
att minska dessa osäkerheter.
08:40
How much sea level rise is coming,
175
520200
2816
Hur stor kommer havsnivåhöjningen att bli,
08:43
and how fast will it get here?
176
523040
1840
och hur fort händer det?
08:46
We need to know how much and how fast,
177
526400
3576
Vi behöver veta hur mycket och hur snabbt,
08:50
so the world and its communities can plan for the sea level rise that's coming.
178
530000
4320
så att världen och dess samhällen kan planera för kommande havsnivåhöjning.
08:55
Thank you.
179
535039
1217
Tack.
08:56
(Applause)
180
536509
3190
(Applåder)
Om denna webbplats

På den här webbplatsen hittar du YouTube-videor som är användbara för att lära sig engelska. Du kommer att få se engelska lektioner som ges av förstklassiga lärare från hela världen. Dubbelklicka på de engelska undertexterna som visas på varje videosida för att spela upp videon därifrån. Undertexterna rullar i takt med videouppspelningen. Om du har några kommentarer eller önskemål kan du kontakta oss via detta kontaktformulär.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7