Over het randje

Onderkant Zuidpoolgletsjer smelt razendsnel weg

Satellietkaart van Antarctica. De Pine Island Gletsjer is het blauwige vlekje in de 'oksel' van de botte uitstulping links.
Zoom
Satellietkaart van Antarctica. De Pine Island Gletsjer is het blauwige vlekje in de 'oksel' van de botte uitstulping links.

De Pine Island Gletsjer aan de rand van Antarctica is de afgelopen dertig jaar veel sneller gaan stromen. Een onbemand duikbootje heeft nu ontdekt waarom. Het ijs is op grote schaal gesmolten aan de onderkant, zodat de gletsjer niet meer tegengehouden wordt door een onderzeese richel.

Hoe snel zal de zeespiegel deze eeuw stijgen? Veel hangt af van het gedrag van West-Antarctica. De kilometersdikke ijslaag die daar ligt, hoeft met smelten niet te wachten tot de lucht opwarmt. Het gevaar komt van onderen.
 
Dat kan doordat dit immense gebied honderden meters onder zeeniveau ligt. Het ijspakket voorkomt met zijn gewicht dat de boel onderstroomt. Toch is het water aan het oprukken. En verrassend snel ook, op sommige plaatsen.
 
De Pine Island Gletsjer (PIG) is zo’n plek. Deze ijsstroom is de afgelopen decennia steeds meer vaart gaan maken, en tegelijkertijd dunner geworden. De PIG verliest nu bijna 50 miljard ton ijsmassa per jaar, wat wereldwijd zo’n 0,13 millimeter zeespiegelstijging veroorzaakt. In 2001 brak de tong af, waarbij een ijsberg van 42 bij 17 kilometer ontstond.
 
Autosub
Een groep Britse poolonderzoekers heeft met een op afstand bestuurbaar onderzeebootje onder het ijs gekeken en meent nu te snappen waarom de gletsjer zo’n haast heeft gekregen. Autosub 3 maakte in januari 2009 zes reizen onder het ijs en legde in totaal 510 kilometer af. Daarbij bracht het vaartuigje het bodemprofiel in kaart en heeft het de temperatuur en het zoutgehalte van het water gemeten.
 
Het ijs blijkt tot zo’n 65 kilometer van de rand ondermijnd te zijn, rapporteren Adrian Jenkins en collega’s in Nature Geoscience. Er zitten honderden meters vloeibaar zeewater tussen de bodem en het ijs. Die laatste 65 kilometer schuurt de ijsmassa dus niet meer over de bodem, wat de snelheid bevordert. Maar er is nog iets.
 
Op ongeveer 25 kilometer van het puntje van de ijstong blijkt een brede richel te liggen, dwars op de stroomrichting van de gletsjer. De zeebodem ligt daar enkele honderden meters hoger dan ervoor en erachter.

Verdwenen bult
Op vroege satellietbeelden zagen de onderzoekers dat de gletsjer in 1973 nog een bult vertoonde op de plaats van de richel. In 1975 al nauwelijks meer. Daaruit leiden ze af dat het ijs in het begin van de jaren zeventig nog de bodem raakte op die plaats, terwijl dat nu pas 40 kilometer verderop gebeurt. Daarmee is een belangrijke rem van de gletsjer af.
 
In het midden van de jaren negentig werd de snelheid waarmee het ijs van de bodem loskwam nog geschat op ‘minimaal vijftig meter per jaar’. Nu blijkt het eerder een kilometer per jaar te zijn. En dat terwijl de gletsjer zelf juist harder richting zee is gaan bewegen. Hoe kan het ijs zo snel verdwijnen?
 
De metingen geven een logische verklaring. Vanuit de oceaan stroomt het zogenoemde ‘circumpolaire diepe water’ in de ruimte tussen bodem en ijs. Omdat water bij ongeveer vier graden boven nul de grootste dichtheid heeft, beweegt dit water over de bodem. Tot het bij het punt komt waar het ijs de grond raakt. Daar smelt het wat van het ijs, koelt het water dus af en beweegt daardoor naar boven.

Nieuw warm water 
Het afgekoelde water wordt vanzelf via de onderkant van de gletsjer weer afgevoerd, zodat nieuw warm water de holte in kan stromen. Onderweg neemt het nog wat ijs mee, waardoor de gletsjer steeds dunner wordt.
 
Dit kan waarschijnlijk nog ongeveer 200 kilometer zo doorgaan, schrijven de onderzoekers. Tot de volgende hobbel in het onderzeese landschap. Bij andere Antarctische gletsjers is waarschijnlijk iets soortgelijks aan de hand, vermoeden ze, maar daar zijn nog nooit duikbootproeven gedaan.
 
Wat deze ontdekking verder betekent voor de toekomst van West-Antarctica, en daarmee voor onze zeespiegel, daarover laten deze poolonderzoekers zich niet uit. In een commentaar in het zelfde nummer van Nature Geoscience stelt de Canadese klimaatonderzoeker Christian Schoof dat verdere waarnemingen in het gebied nodig zijn om modellen te verbeteren die toekomstscenario’s opleveren. Ze zullen er niet rooskleuriger op worden.
 
Elmar Veerman
 
Adrian Jenkins e.a.: ‘Observations beneath Pine Island Glacier in West Antarctica and implications for its retreat’, Nature Geoscience (Advance Online Publication), 20 juni 2010