Grote opwinding onder wetenschappers als in 2017 voor de kust van Antarctica een monsterachtige ijsberg het levenslicht ziet. De ijsberg dobbert jarenlang rond en vindt uiteindelijk pas in 2020 zijn Waterloo. En nu blijkt ook die ondergang van de machtige ijsberg behoorlijk opwindend te zijn (geweest).
Want in een nieuw onderzoek – verschenen in het blad Geophysical Research Letters – schrijven wetenschappers dat de ijsberg – terwijl deze ten onder ging – een enorme impact had op zijn directe omgeving. Zo blijkt de ijsberg er eigenhandig voor gezorgd te hebben dat de oppervlaktetemperatuur van de Zuidelijke Oceaan lokaal met maar liefst 4,5 graad afnam. En ook het zoutgehalte liep door toedoen van de smeltende ijsberg met meer dan 60 procent terug. Het zijn grote veranderingen; groter dan alle andere veranderingen die wetenschappers ooit in reactie op een smeltende ijsberg hebben waargenomen.
Als een riviermonding in open zee
“De A68-ijsberg was één van de grootste en best bestudeerde ijsbergen ooit,” vertelt onderzoeker Roseanne Smith. “Toen deze uiteen begon te vallen, was het een beetje alsof er een enorme riviermonding in de open oceaan was geïnstalleerd die koud, zoet water in de bovenste laag van de oceaan pompte.”
Over A68
De ijsberg waar het onderzoek van Smith en collega’s om draait, ontstond in 2017, toen een enorm stuk ijs van de Larsen C-ijsplaat voor de kust van Antarctica, afbrak. In eerste instantie was de resulterende ijsberg ongeveer net zo groot als de provincie Gelderland. Naarmate de tijd verstreek, braken er echter steeds meer stukken ijs van de ijsberg af. En in 2020 was deze nog ongeveer zo groot als Luxemburg. Rond diezelfde tijd had A68 – al dobberend – ook al een flinke afstand afgelegd en stevende deze af op het nagenoeg onbewoonde eiland Zuid-Georgië. En daar begint de ijsberg in datzelfde jaar uiteen te vallen en – al smeltend – enorme hoeveelheden koud, zoet water in een relatief klein deel van de oceaan te brengen. Wetenschappers zitten er bovenop; met behulp van satellieten observeren ze de smeltende ijsberg en hoe deze de bovenste centimeters van de Zuidelijke Oceaan lokaal beïnvloedt. Het resulteert in de ontdekking van ongeëvenaarde, lokale afwijkingen in de temperatuur en het zoutgehalte van de oceaan, zo is in het blad Geophysical Research Letters te lezen.
Fytoplankton
Het roept natuurlijk de vraag op in hoeverre die veranderingen ook de bewoners van die wateren hebben geraakt. Dat is op dit moment lastig te zeggen, vertelt Smith aan Scientias.nl. “A68 heeft waarschijnlijk de grootste directe invloed gehad op de onderste regionen van de voedselketen, oftewel op microalgen of fytoplankton – die aan het oppervlak van de oceaan leven. Elke soort is aan specifieke omstandigheden – waaronder een bepaalde watertemperatuur en een bepaald zoutgehalte – aangepast. Dus een verandering in die omstandigheden – zoals ontstaat wanneer een enorme ijsberg koud, zoet water in de nabijheid dumpt – is waarschijnlijk van invloed op een breed scala aan verschillende fytoplanktonsoorten in dit gebied.” Als je het zo bekijkt, lijkt de smeltende ijsberg dus slecht nieuws voor fytoplankton – en mogelijk ook de organismen hogerop in de voedselketen die voor hun overleving (grotendeels) van fytoplankton afhankelijk zijn.
Complex verhaal
Maar het is een stuk gecompliceerder dan dat, vertelt Smith. Want zo’n smeltende ijsberg kan fytoplankton inderdaad het leven zuur maken door de temperatuur en het zoutgehalte van hun oude vertrouwde oceaan tijdelijk te veranderen. Maar tegelijkertijd kan de ijsberg de groei van (andere) fytoplanktonsoorten ook weer bevorderen. “Het smeltwater van de ijsberg is rijk aan opgelost ijzer en ijzer is iets wat de Zuidelijke Oceaan door de bank genomen mist. Dus ijsbergen kunnen de oceaan als het ware ‘bemesten’.” En zo de groei van fytoplankton stimuleren. “Dus als we kijken naar de gigantische ijsberg A68 en het smelten en ineenstorten daarvan voor de kust van Zuid-Georgië, in de zomer van 2020/2021, was die gebeurtenis dan goed nieuws voor algen? Dat is lastig te zeggen. Er groeit van nature namelijk ‘s zomers al veel fytoplankton in de wateren rond Zuid-Georgië. Voor nu wijzen satellietdata er echter voorzichtig op dat het fytoplankton in sommige gebieden toenam en in andere iets afnam.”
Tegelijkertijd kan op dit moment ook niet worden uitgesloten dat de smeltende ijsberg de omringende oceaan niet alleen op ijzer, maar ook op fytoplankton getrakteerd heeft. “Het is mogelijk dat de ijsberg zelf ook fytoplanktonsoorten herbergde die normaliter niet zo noordelijk voorkomen,” vertelt Smith. “Die soorten kunnen tijdens het smelten van de ijsberg zijn ontsnapt en in de wateren rond Zuid-Georgië zijn gaan groeien, omdat ze het wel prettig vinden in dat koude, zoete smeltwater dat rond hen vrijkwam.” Het is iets wat onderzoekers in eerdere studies naar andere (kleinere) smeltende ijsbergen wel hebben zien gebeuren. Maar of ook A68 fytoplankton meevoerde, is nog niet bewezen. “We hebben simpelweg te weinig bewijs om nu te zeggen dat dat het geval is. Ook kunnen we nog niet zeggen of het netto effect van de ijsberg op het ecosysteem van Zuid-Georgië nu positief of negatief was. Daar worden de komende maanden en jaren nog wel studies over gepubliceerd,” verwacht Smith. “Want er zijn in die tijd (dat de ijsberg smolt, red.) veel watermonsters verzameld en die worden nu nog onderzocht.” Wordt vervolgd dus.
Enorme afstand
Wat we ondertussen wél zeker weten, is dat de impact van de ijsberg ook verder reikte dan de directe omgeving van Zuid-Georgië. Het koude, zoete smeltwater werd namelijk door stromingen in oostelijke richting van het eiland weggevoerd. En niet zo’n klein eindje ook. “Wat mij het meest heeft verrast, was de enorme afstand waarover de smeltwaterpluim van A68 verspreid werd,” vertelt Smith. “Voor A68 hadden we al vastgesteld dat temperatuurdalingen en veranderingen in het zoutgehalte van het water aan het oppervlak van de oceaan zelfs op tientallen kilometers afstand van de rand van de ijsberg nog gedetecteerd konden worden. Dat komt doordat het smeltwater door lokale stromingen wordt weggevoerd. Maar in het geval van A68 was het echt een heel ander verhaal: de pluim bestaande uit koel, zoet smeltwater werd over een enorme afstand weggevoerd. Op een gegeven moment was deze pluim zelfs meer dan 1000 kilometer lang! Dat is ongeveer de afstand tussen Parijs en Wenen!”
Heldenrol voor satellieten
De enige reden dat onderzoekers überhaupt in staat waren om de enorme afstand waarover het smeltwater verspreid werd, vast te stellen, is dat ze gebruik maakten van satellietdata. “In de meeste eerdere studies naar smeltwaterpluimen van ijsbergen werd gebruik gemaakt van sensoren op schepen of boeien, maar je zou heel veel schepen en heel veel tijd (en dus ook heel veel geld) nodig hebben om op die manier de omvang van de smeltwaterpluim van A68 te meten. Alleen dankzij satellietdata is het ons gelukt om de volledige lengte en distributie ervan over een periode van meerdere maanden vast te stellen.”
Dat het smeltwater zo ver werd weggevoerd, betekent ook dat de impact die het smeltwater eventueel op fytoplankton nabij Zuid-Georgië had, in ieder geval tijdelijk was. “Het is onwaarschijnlijk dat de impact van het smeltwater na de winter van 2021 nog door de fytoplankton gevoeld werd,” stelt Smith. “De ijsberg was in april 2021 (oftewel tijdens de herfst op het zuidelijk halfrond, red.) volledig weggesmolten en het resterende koude, zoete smeltwater was toen door stromingen al bij Zuid-Georgië weggevoerd. Tegen het aanbreken van de lente was alles rond Zuid-Georgië waarschijnlijk weer als vanouds.”
Groeven in de zeebodem
Is er dan anno 2023 niets meer dat ons herinnert aan het ontstaan en de ondergang van de machtige ijsberg A68? Zeker wel! “Daarvoor moeten we echter onder het ruwe, stormachtige oppervlak van de oceaan duiken, richting de bodem rond Zuid-Georgië,” vertelt Smith. “Het is gebruikelijk dat grote ijsbergen over de bodem van de zeebodem schuren als ze door relatief ondiep kustwater bewegen.” Het resulteert in blijvende groeven in de zeebodem. Ook beïnvloedt het alles wat op die zeebodem leeft. “Als ijsbergen over de zeebodem schuren, bulldozeren ze het fragiele ecosysteem op die zeebodem en dat kan erin resulteren dat meer dan 98 procent van de lokale dieren en planten sterft. Het kan vervolgens ook lang (in de orde van jaren) duren voor dat ecosysteem weer hersteld is.” Zuid-Georgië heeft al veel ijsbergen door haar kustwateren zien reizen, dus de zeebodem herbergt heel wat groeven die daarvan blijvend getuigen. “Van A68 wordt vermoed dat deze de zeebodem ten zuiden van Zuid-Georgië half december heeft geraakt,” vertelt Smith. En daarmee is het leven op de zeebodem mogelijk zodanig aangetast dat het wel even duurt voor het zich weer hersteld heeft. En de zeebodem zelf is in dat scenario sowieso voorgoed enkele groeven rijker.
Het onderzoek naar de impact die monsterachtige ijsbergen op de lokale oceaan en ecosystemen hebben, is belangrijk. Want de verwachting is dat we in de nabije toekomst veel meer van deze grote ijsbergen zullen zien ontstaan. “Klimaatmodellen laten zien dat een verdere opwarming van de atmosfeer en oceaan door broeikasgassen de stabiliteit van de vele ijsplaten rond Antarctica aantast. Als die ijsplaten uiteenvallen, kunnen ze in korte tijd veel grote ijsbergen in de Zuidelijke Oceaan loslaten,” legt Smith uit. “Meer ijsbergen betekent ook dat meer met ijzer verrijkt zoetwater de Zuidelijke Oceaan bereikt. En dat resulteert in een afnemend zoutgehalte en meer stratificatie in de bovenste delen van de oceaan, oftewel: die bovenste lagen gaan zich moeilijker mengen met diepere waterlagen.” Dat laatste heeft alles te maken met het feit dat zoet water een geringere dichtheid heeft dan zout water en dus minder makkelijk zinkt. “Het kan verschillende effecten hebben,” gaat Smith verder. Zo zorgt de stratificatie van het water ervoor dat oppervlaktewater moeilijker naar grote diepte zinkt. “En dat is belangrijk, omdat het zinken van dat oppervlaktewater helpt bij de opslag van koolstof en warmte in de diepere delen van de oceaan.” Daarnaast kan het smeltwater ook van invloed zijn op de aangroei van zee-ijs, zo verwachten de onderzoekers. “En dat is belangrijk, omdat zee-ijs helpt om de energie van de zon te reflecteren en minder zee-ijs betekent dus dat er meer zonne-energie (en dus warmte) wordt geabsorbeerd (en vice versa).” En ten slotte kunnen ijsbergen dus ook nog eens op verschillende manieren hun stempel drukken op lokale ecosystemen. “Welk van deze effecten het meest dominant zal zijn, is lastig te zeggen,” erkent Smith. “Maar als de frequentie waarmee grote ijsbergen ontstaan, substantieel toeneemt, kan het zijn dat de tijdelijke invloeden die elke individuele ijsberg heeft, zich gaan opstapelen en resulteren in grotere, langer aanhoudende en meer wijdverspreide veranderingen in de Zuidelijke Oceaan, met gevolgen voor zee-ijs, de groei van fytoplankton en het zinken van oppervlaktewater.”
