Etelämannerta ympäröivä merijää ja sen muutokset ovat tärkeä tutkimuskohde. Viime joulukuussa suomalainen retkikunta matkusti eteläafrikkalaisen tutkimusaluksen mukana tavanomaista nopeammin sulaneen merijään halki.
Joulukuussa 2022 suomalainen tutkimusretkikunta nousi Etelä-Afrikan ympäristöministeriön S.A. Agulhas II -tutkimusalukseen. Agulhas II on Suomessa rakennettu jäänmurtaja, joka matkustaa joka vuosi Etelämantereen vesille huoltamaan Etelä-Afrikan tutkimusasemia. Matka tehdään Etelämantereen kesän aikana, eli silloin kun pohjoisella pallonpuoliskolla on talvi. Suomalaisten osallistuminen matkalle kuului ANTGRAD-projektiin, jossa tutkitaan aaltojen ja jääpeitteen vuorovaikutusta, sekä jään vaikutusta sen läpi kulkeviin aluksiin.
Etelämantereen marginaalinen jäävyöhyke (engl. Marginal Ice Zone, MIZ) on 100–200 km leveä rajapinta avoimen valtameren ja merijään peittämän valtameren välillä. Reunavyöhykkeen ominaisuudet ovat sekä jäätymis- että sulamiskaudella täysin erilaiset kuin sen ja rannikon väliin muodostuvan lähes yhtenäisen kiintojään. Jään reuna on myös jatkuvassa muutoksessa, koska eteläisen merijään laajuus vaihtelee vuodenajan mukaan huomattavasti. Talvella jään peittämä alue laajenee aina moninkertaiseksi, ja kesällä se taas supistuu murto-osaan. Aallot kuitenkin estävät talvella yhtenäisen jään muodostumisen, ja sen sijaan muodostuu pannukakkujen näköisiä pienten jäälautasten peltoja. Kesällä aallot sirpaloivat jäätä ja nopeuttavat sen hajoamista. Alue on myös biologisesti hyvin aktiivinen rajapinnassa tapahtuvan ravinteiden kierron ansiosta ja siten tärkeä tutkimuskohde.
ANTGRAD-projektissa tätä prosessia tutkitaan teoreettisesti ja havaintojen kautta. Teoreettisia malleja verrataan kokeisiin Aalto-yliopiston jäätankissa, jäähavaintoihin ja laivoilla tehtyihin jään paksuuden ja pinnanmuotojen mittauksiin sekä satelliittihavaintoihin jäästä ja aallokosta. Lisäksi Agulhas II:lla on sen käyttöönotosta 2012 asti ollut Aalto yliopiston omistama järjestelmä, joka mittaa jään laivan runkoon kohdistamaa kuormitusta. Koska alus on matkallaan Kapkaupungista mannerjäätikölle joutunut useina vuosina murtamaan jäätä useita vuorokausia, matka oli arveltu hyväksi tilaisuudeksi havainnoida jäätä koko reunavyöhykkeen matkalta. Etelämannerta ympäröivällä merialueella tehdyt havainnot antavat tietoa myös jään käyttäytymisestä arktisen merijään reunavyöhykkeellä.
Koska maamassat eivät rajoita Etelämantereen merijäätä, sen laajuuden vaihtelu kesän ja talven välillä on luonnostaan suurta. Merijää suojaa Etelämantereen mannerjäätikön reunaa meren vaikutukselta ja toistuva hupeneminen epätavallisen pieniin lukemiin voi nopeuttaa sen rapautumista. Toisin kuin pohjoinen merijää, jonka laajuus on tasaisesti pienentynyt viime vuosikymmenet, Etelämannerta ympäröivä merijää vaikutti pitkään olevan suojassa ilmastonmuutoksen vaikutuksilta. Vaikka jään laajuus saavutti ennätysalhaisen minimiarvon vuosina 2017 ja 2018, seuraavina vuosina jäätä oli taas enemmän, ennen kuin jään laajuus saavutti uuden minimiennätyksen helmikuussa 2022 ja jälleen 2023. Helmikuun 2023 jälkeen jään laajuus on myös kasvanut harvinaisen hitaasti.
Joulukuun 2022 epätavallisen nopean jään sulamisen vuoksi tutkimusmatkan jäämittaukset olivatkin vähällä epäonnistua, sillä Agulhas II ei kohdannut lainkaan kiintojäätä matkalla mannerjään reunalle ja purjehti vaivatta hajanaisten jäälauttojen lomitse. Vaikka tavoiteltu reunavyöhykkeen mittaus jäi torsoksi, ei matka ollut tyystin tulokseton retkikunnan keskittyessä jäämittauksiin laivan liikkuessa tutkimusasemien välillä. Samalla saatiin parannettua mittalaitteistoa. Suunnitelmissa onkin uusi tutkimusmatka, jolla toivotaan päästävän mittaamaan leveämpää reunavyöhykettä.
Teksti ja kuvat: Jaakko Seppänen
Kirjoittaja oli mukana Agulhas II tutkimusaluksen vuoden 2023 retkikunnassa
Julkaisun viitetiedot:
Seppänen, J., 2023: Etelämantereen merijäätä tutkimassa. Ilmastokatsaus, 25(7), 8–10, https://doi.org/10.35614/ISSN-2341-6408-IK-2023-07-02
