Doktorsvörn í jarðvísindum- Monika Wittmann

Þriðjudaginn 31. janúar ver Monika Wittmann doktorsritgerð sína við Jarðvísindadeild Háskóla Íslands. Ritgerðin ber heitið: Áhrif sandfoks og eldfjallaösku á snjó og ís (Impact of Icelandic dust and volcanic ash on snow and ice).

Andmælendur eru dr. Þorsteinn Þorsteinsson, sérfræðingur hjá Veðurstofu Íslands, og dr. Andreas Massling, vísindamaður hjá Arctic Research Centre, Faculty of Science and Technology, Háskólanum í Árósum, Danmörku.

Leiðbeinandi er dr. Þröstur Þorsteinsson, prófessor í Umhverfis-og auðlindafræði og Jarðvísindastofnun Háskólans.

Einnig sitja í doktorsnefnd dr. Gerrit de Leeuw, prófessor við Finnish Meteorological Institute og University of Helsinki, Finnlandi, dr. Outi Meinander, sérfræðingur við Finnish Meteorological Institute í Helsinki, Finnlandi, dr. Andreas Stohl, vísindamaður við Norwegian Institute for Air research í Kjeller, Noregi, og og Finnur Pálsson, verkefnastjóri í jöklarannsóknum við Jarðvísindastofnun Háskólans.

Magnús Tumi Guðmundsson, prófessor og deildarforseti Jarðvísindadeildar, stjórnar athöfninni.

Ágrip af rannsókn

Á Íslandi er að finna stærstu sanda heims úr basísku gjóskugleri. Þeir hafa myndast úr eldfjallaösku frá fjölda eldgosa og við jökul- og vatnsveðrun gosbergs. Mjög vindasamt er á Íslandi vegna legu landsins í brautum lægða eftir Norður-Atlantshafi. Gnægð lausra efna (svifryks) í söndum landsins og vindasöm veðrátta gerir jökla á landsins útsetta fyrir sand- og öskufoki. Efnið sem sest á jöklana hefur áhrif á endurkast sólarljóss frá yfirborðinu. Yfirborðið verður dekkra og tekur upp meira af orku frá sólgeislun, en það hefur áhrif á orkubúskap við jökulyfirborð, leysingu og þannig afkomu jöklanna. 

Áhrif eldfjallaösku sem sest á snjó og ís voru rannsökuð með tilraunum, bæði á tilraunastofu og í náttúrunni. Fundin voru mörkin þar sem öskuþykkt er svo mikil að hún einangrar alveg og hindrar bráðnun íss og reyndust þau vera 9-15 mm. Hámarksaukning bráðnunar varð hins vegar þegar öskulagið er um ≤1-2 mm þykkt.

Reiknilíkanið FLEXDUST, sem reiknar dreifingu loftborinna efna, var notað til að herma sandfok á Brúarjökul í norður Vatnajökli árið 2012. Við öll tilvik sandfoks sem komu fram í líkanreikningum mældist samsvarandi lægra hlutfall endurkastaðs sólarljóss frá yfirborði við sjálfvirkar veðurstöðvar á jöklinum. Við veðurstöð nærri jafnvægislínu Brúarjökuls, voru 10 tilvik verulegs sandfoks og uppsafnað magn efnis var 20,5 g/m2 samkvæmt líkanreikningunum.

Kort af dreifingu ryks á yfirborði Vatnajökuls voru gerð eftir mælingum á rykmagni í snjósýnum sem safnað var af yfirborði (við hausthvörf) Vatnajökuls haustin 2013 og 2015. Einnig var borað eftir tveimur 4,5 m löngum kjörnum úr efsta hluta hjarns á safnsvæði Brúarjökuls árið 2015. Kjarnarnir náðu aftur til ársins 2006 og greinileg ryklög í þeim rakin til hausthvarfa áranna 2014, 2012, 2011 og 2008, en aðeins fannst mjög lítið ryk árin 2007 og 2013.

Um doktorsefnið

Monika Wittmann er frá Austurríki, fædd 1988. Hún lauk meistaragráðu í Mountain and Climatic Geography frá University of Graz í Austurríki árið 2013. Monika hefur tekið námskeið í jöklafræði við Háskólann á Svalbarða, Háskóla Íslands og Háskólann í Zürich.