Wetenschappers hebben iets waanzinnigs ontdekt: tegen het einde van de laatste ijstijd werd de West-Antarctische ijskap 450 meter dunner in slechts 200 jaar tijd. Het onderzoek levert het eerste harde bewijs dat zo’n snelle terugval mogelijk is.
“We hebben nu direct bewijs dat de West-Antarctische ijskap in het verleden heel erg snel is gesmolten,” vertelt hoofdonderzoeker Eric Wolff. “Zo’n scenario is dus niet meer alleen iets dat we vanuit onze modellen kennen. Het is een evenement dat al snel weer kan gebeuren op het moment dat deze ijskap instabiel wordt.” Het bewijs bestaat uit een aantal ijskernen waarin luchtbellen opgeslagen liggen. Om uit te leggen waarom dit bewijs zo bijzonder is, moeten we kijken naar de herkomst van de ijskernen. Deze ijskernen waren ooit eens verse sneeuw dat neerdwarrelde op wat we nu kennen als de West-Antarctische ijskap. Hierbij komt het af en toe voor dat er een beetje lucht tussen de sneeuw terechtkomt. Na duizenden jaren van sneeuw kwam er uiteindelijk zo’n grote druk op de onderste sneeuwlagen te staan dat deze veranderden in ijs, waar die luchtbubbeltjes in gevangen kwamen te zitten. Door met een holle boor diep in het ijs te boren, kunnen die lang geleden ijs geworden sneeuwlagen boven worden gehaald.
Laagjes
Deze ijskernen bestaan dus niet uit ‘normaal’ ijs zoals dat uit je vriezer komt: als het ware zit er een regenboog aan data in doordat er elk jaar weer kleine beetjes lucht gevangen zijn genomen in de sneeuw. De luchtbellen boven in deze ijskernen zijn dus ‘jonger’ dan de luchtbellen onder in het ijs. Door onderzoek te doen naar de samenstelling van de in de ijskern gevangen zittende lucht werd het mogelijk om de grote smelt te ontdekken. Het onderzoek is gepubliceerd in het blad Nature Geoscience.
Skytrain Ice Rise
Wetenschappers weten al een tijd dat de aarde aan het opwarmen was tegen het einde van de laatste ijstijd. Het onderzoeksteam van Wolff was vooral benieuwd hoe de West-Antarctische ijskap er bijstond toen die opwarming plaatsvond. Teamlid en mede-wetenschapper Isobel Rowell legt uit: “We waren benieuwd wat er gebeurde met de West-Antarctische ijskap tegen het einde van de laatste ijstijd. We weten dat de aarde toen langzaam aan het opwarmen was, alhoewel deze opwarming destijds langzamer ging dan de opwarming die we vandaag de dag kennen. Door ijskernen te gebruiken werd het mogelijk om terug in de tijd te gaan, waardoor we schattingen konden maken wat betreft de dikte en de reikwijdte van het ijs destijds.”
Het onderzoek
Voor het onderzoek heeft het team een gat van 651 meter diep geboord bij Skytrain Ice Rise, een ijzige berg nabij de rand van de West-Antarctische ijskap. Vervolgens zijn de ijskernen naar een lab in Cambridge getransporteerd waar de laboranten een aantal verschillende metingen hebben uitgevoerd om de dikte van de ijskap te kunnen reconstrueren. Zo keken ze naar stabiele waterisotopen in de ijskern en de luchtdruk in de luchtbellen die in de ijskern zaten opgesloten. De wetenschappers hebben specifiek naar de waterisotopen gekeken, omdat deze meer kunnen vertellen over de temperatuur ten tijde van de sneeuwval. Omdat de temperatuur afneemt naarmate je op grotere hoogte komt – denk maar aan de kou op hoge gebergten – konden de onderzoekers uit van hogere temperaturen getuigende waterisotopen afleiden dat de sneeuw op geringere hoogte en dus op een dunnere ijskap moest zijn gevallen. Voor het bestuderen van de luchtdruk geldt grotendeels hetzelfde principe: de luchtbubbels die op geringere hoogte en dus een dunnere ijskap tussen de sneeuwvlokken gevangen kwamen te zitten, kenden een hogere luchtdruk dan luchtbubbels die op een dikkere en dus hogere ijskap werden ingevangen.
Resultaten
Uit deze metingen bleek dat het ijs ongeveer 8000 jaar snel dunner begon te worden. “Er was duidelijk sprake van een omslagmoment,” licht Wolff toe. “Het proces was uiteindelijk niet meer te stuiten.” Het onderzoeksteam vermoedt dat dit proces in gang werd gezet doordat er warm water onder de West-Antarctische ijskap terecht was gekomen, omstreeks de plek waar de ijskap op gesteente rustte. Hierdoor kwam waarschijnlijk een gedeelte van de ijskap los, waardoor deze begon te drijven en uiteindelijk de Ronne-ijskap vormde. Eenmaal los van het gesteente begon de rest van de West-Antarctische ijskap snel te smelten.
IJskapmodellen
De resultaten van het onderzoek geven niet alleen meer inzicht in hoe het de West-Antarctische ijskap in het verleden vergaan is, maar heeft ook zeer interessante implicaties voor het heden en de toekomst. Onderzoekers gebruiken namelijk modellen om de toekomst van de West-Antarctische ijskap te voorspellen. En die modellen suggereren dat een groot deel van die ijskap ergens in de komende eeuwen kan gaan verdwijnen. Maar wanneer precies en hoe snel dat zal gaan; dat kunnen de modellen niet goed voorspellen. Om een beter beeld te krijgen van hoe de West-Antarctische ijskap op opwarming kan gaan reageren en dus de modellen te verbeteren, is het heel waardevol om data te hebben uit een periode waarin de ijskap met opwarming te maken kreeg en uit die data af te leiden hoe de ijskap daarop veranderde. En dat is exact wat de onderzoekers nu dankzij de ijskernen verkregen hebben. Wat die ijskernen dus onthullen, is dat de West-Antarctische ijskap zo’n 8000 jaar geleden in reactie op hogere temperaturen sneller dunner werd, maar op een gegeven moment – toen deze grofweg de huidige omvang had – ook weer stabiliseerde. Wolff sluit af: “Het is nu cruciaal om uit te vogelen hoe snel de opwarming van de aarde ervoor kan zorgen dat de West-Antarctische ijskap weer gaat smelten.”
