Het ijs op Antarctica wordt van alle kanten bedreigd. Van bovenaf laat de zon het ijs smelten en van onder snoept het warmere water stukken van het ijs af. En nu blijken er ook nog oceaanstromen te zijn die de ijskappen bedreigen, waardoor de zeespiegel mogelijk nog harder gaat stijgen.
Lange tijd werd gedacht dat bepaalde winden ervoor zorgden dat warmer zeewater van onderaf het ijs kon afkalven op Antarctica, maar er blijkt meer aan de hand. De wisselwerking tussen oceaanstromen die rond het continent cirkelen en de zeebodem leidt tot een opwaartse stroming, die warm water naar boven brengt. Dit mechanisme draagt substantieel bij aan het smelten van het ijs in de Amundsen-zee op West-Antarctica, schrijven de onderzoekers in Nature. Deze ijsplaten worden nu snel instabiel en dreigen in te storten, waarschuwen ze.
Instortende gletsjers
Het zijn Aziatische wetenschappers uit onder meer Japan en Zuid-Korea die een ingewikkeld model hebben gemaakt om meer te weten te komen over de onderliggende krachten die ervoor zorgen dat het ijs zo snel smelt. Ze gingen er dus van uit dat vooral wind over de Zuidelijke Oceaan de boosdoener was, maar deze studie toont aan dat er ook een belangrijke rol is weggelegd voor de interactie tussen de oceaanstromen en de oceaanbodem als aanjager van het smeltende ijs.
De Pine Island- en Thwaites-gletsjers, de grootsten op West-Antarctica, veranderen snel en zijn bijzonder kwetsbaar voor het opwarmende water. Ze fungeren nu nog als enorme barrières die voorkomen dat de achterliggende gletsjers in de oceaan storten. Maar ze smelten rap, waardoor de zeespiegel hard kan stijgen. Dat kan een groot probleem worden voor mensen overal ter wereld, die in de buurt van de zee wonen.
Vorige zomer schreven we al dat er in de eerste helft van juli nog nooit zo weinig ijs lag op Antarctica. Er was een tekort van meer dan 2,5 miljoen vierkante kilometer, oftewel zestig keer de oppervlakte van Nederland.
Niet de wind maar het water
De onderzoekers keken specifiek naar een laag warm water die zich onder het koude oppervlaktewater bevindt en die de Circumpolar Deep Water wordt genoemd. “De intensiteit en het traject van oceaanstromen die om de ijsplaten cirkelen beïnvloeden direct de instroom van warm water. Daarbij bepalen ze het tempo waarmee het ijs smelt”, legt onderzoeker Taewook Park uit. Het maakt nog maar eens duidelijk hoe groot de rol van de oceaan is bij klimaatverandering.
In dit geval lag de focus op de thermocline depth. In dit gedeelte van de oceaan koelt het water snel af naar mate het dieper wordt. Variaties in deze laag hebben grote invloed op de influx van warm water richting het ijs. Tot nu toe werd altijd gedacht dat sterke westenwind ten noorden van de Amundsen-zee de oceaanstromen aanzwengelde langs de breuken in het ijs, en warmer water naar de gaten in de ijsplaten bracht. Dit zou nog worden versterkt tijdens een El Niño, waarbij het water in de Stille Oceaan rond de evenaar tot wel 3 graden kan opwarmen.
Nieuw model
“Onze bevindingen weerspreken deze conventionele wijsheid en benadrukken dat de wisselwerking tussen de meanderende oceaanstromen en de oceaanbodem een opwaartse stroom genereert, waardoor warmer water naar boven komt”, vertelt Yoshihiro Nakayama. “Vervolgens bereikt dit warme water het ijs, waardoor het versneld smelt. Dit interne oceaanproces dat ijs laat smelten leidt tot een nieuw concept. Daarom moeten we opnieuw evalueren in hoeverre wind het Antarctische ijsverlies verergert en dat kan grote impact hebben op toekomstige modellen.”
De Amundsen-zee vormt samen met de Ross-zee en de Weddell-zee de belangrijkste ijsbassins in de Zuidelijke Oceaan op West-Antarctica. De bekende Thwaites-ijstong mondt uit in de zee, die het grootste deel van het jaar met ijs bedekt is. Het ijs is zo’n 3 kilometer dik en ongeveer even groot als Frankrijk. Al in 2007 constateerden wetenschappers na satellietmetingen en expedities met vliegtuigen over het ijs dat het dunner werd door wind die ervoor zorgt dat warmer water onder de ijsmassa kan stromen. Die conclusie staat dus nu op de helling, omdat ook de oceaanstromen zelf van invloed lijken.
