Gletsjers op drift

Westelijk Antartica schuift steeds sneller in zee


<< bronnen >>


Opwarming van het klimaat treft de ijskap op het westelijk deel van Antarctica.

Karel Knip - NRC Handelsblad, 25 september 2004

De vrees voor een fatale ineenstorting van de ijskap op het westelijk deel van Antarctica heeft nieuwe grond gekregen. Onderzoek aan een serie gletsjers die uitmonden in de Amundsenzee heeft aangetoond dat enkele ervan de laatste jaren steeds sneller stromen. Een groot deel van de West Antarctische ijskap voert nu jaarlijks meer water als ijs af naar zee dan erbij komt aan sneeuw. Dat moet effect hebben op de zeespiegel.

Een internationaal team van onderzoekers, aangevoerd door Robert Thomas en Eric Rignot (resp. verbonden aan Nasa en het Jet Propulsion Laboratory) rapporteert daarover in de online-editie van Science (23 september). In essentie beschrijft hun artikel de uitkomst van luchtverkenningen die eind 2002 met behulp van een Chileens marinevliegtuig werden uitgevoerd. Het vliegtuig vloog boven vermaarde gletsjers als de Pine Island Glacier en de Thwaites Glacier. Die bevinden zich in een gebied niet ver ten westen van het Antarctisch schiereiland, het zuidpool-aanhangsel dat richting Zuid-Amerika steekt, dat wordt getroffen door een opmerkelijke klimatologische opwarming.

foto links: NASA scientific visualisation studio, satellietcomposiet Antarctica

De genoemde gletsjers, en een viertal andere, onderscheiden zich - inmiddels - van veel andere gletsjers op het westelijk deel van de zuidpoolkap (de West Antarctic Ice Sheet: WAIS) doordat ze min of meer vrij naar zee kunnen wegstromen. Veel andere gletsjers van de WAIS monden uit op reusachtige drijvende ijsplaten met een dikte van soms 300 meter en een uitgestrektheid van honderden kilometers: de Filchner-Ronne Ice Shelf en de Ross Ice Shelf. Maar in de Amundsenzee zijn deze ijsplaten (`shelf ice') de afgelopen decennia grotendeels verdwenen.
Dertig jaar geleden werd de hypothese geformuleerd (onder andere door Robert Thomas zelf, maar ook door T. Hughes, J. Mercer, C. Bentley en H. Weertman) dat het shelf-ijs een doorslaggevende rol speelt in het tegenhouden van het ijs dat gletsjers naar zee afvoeren. Zou deze tegendruk wegvallen doordat het shelf-ijs onder invloed van een opwarmende zee opbrak, dan konden de WAIS-gletsjers versneld naar zee wegstromen. Deze `buttressing'-theorie was een uitbreiding van een al wat oudere theorie die de WAIS als `inherent instabiel' verklaarde omdat het ijs van de westelijke poolkap steunt op een rotsbodem die vr onder zeeniveau ligt. Uit die tijd stamt de voorspelling dat de zeespiegel door het versterkte broeikaseffect binnen een paar eeuw vijf of zes meter zou stijgen.
Inmiddels wordt niet meer serieus rekening gehouden met een dramatische `collapse' op korte termijn. Maar de tegendruk-hypothese wordt steeds sterker. Toen de (bescheiden) Larsen Ice Shelf, die deel uitmaakte van het Antarctisch schiereiland, een paar jaar geleden opbrak en verdween raakten de gletsjers die erop uitmondden inderdaad in een stroomversnelling (Science, 7 maart 2003). Juist deze week is daarvoor in Geophysical Research Letters (22 september) nieuwe aandacht. Onderzoeker Ted Scambos c.s. beschrijft aan de hand van waarnemingen van de Landsat 7-satelliet hoe tussen 2000 en 2003 de snelheid van sommige gletsjers in het gebied met een factor twee tot zes toenam.
Ook het afbrokkelen van het shelfijs voor de Pine Island Glacier en de Thwaites Glacier leek een dergelijk effect te hebben. Eerder al was vastgesteld dat de snelheid van de Pine Island gletsjer (PIG) tussen 1974 en 2000 met 22 procent was toegenomen. De periode 1996-2001 leverde een waarde van 9 procent op. In het recente Science-online artikel worden nieuwe versnellingen berekend uit opnames van de Canadese satelliet Radarsat-1 die met intervallen van 24 dagen werden gemaakt in 2001 en 2003. Over deze twee jaar is opnieuw een versnelling van 3,5 procent gemeten.
Het Chileense marinevliegtuig dat Thomas en Rignot gebruikten was uitgerust met een laser-hoogtemeter voor het meten van de hoogte van het gletsjeroppervlak. Ook was er radar-apparatuur aan boord waarmee de diepte van de rotsbodem waarover de gletsjers stromen kon worden bepaald. De waarnemingen versterken het beeld dat al eerder was verkregen: onder invloed van de stroomversnelling begint het oppervlak van de verschillende gletsjers flink te zakken. Vlak bij de `grounding line' (de zone waar een gletsjer, eenmaal aan zee gekomen, loslaat van de rotsbodem en begint te drijven) daalt het oppervlak hier en daar met enkele meters per jaar. Verder landinwaarts loopt dat terug tot decimeters per jaar. In theorie kan dit ook worden toegeschreven aan tijdelijk verminderde ophoping van sneeuw, maar het regelmatig patroon van de daling spreekt dit tegen. De onderzoekers houden het erop dat de oppervlaktedaling een gevolg is van `longitudinale oprekking'.

Foto boven: Rutgers University, Institute of Marine and Coastal Sciences. 'Recontructie' van een ijsberg onder water.

Van belang is dat kon worden vastgesteld dat het in zee stekende uiteinde van de Pine Island Glacier nog maar z weinig boven zee uitsteekt dat, gezien de diepte van de zee ter plaatse, moet worden aangenomen dat dit uiteinde bijna begint te drijven. Tot op heden was aangenomen dat het nog stevig op de bodem rustte. Als het uiteinde over een jaar of vijf echt los komt kan veel tegendruk wegvallen, met alle gevolgen van dien.
Wezenlijk nieuw in het Science-artikel is de constatering dat de gletsjers in het bestudeerde gebied honderden meters dieper zijn dan steeds is aangenomen. In combinatie met de gemeten stroomsnelheden levert dat waarden op voor de jaarlijkse afvoer van ijs naar zee die ongeveer 60 procent boven de jaarlijkse ophoping van sneeuw liggen. De conclusie is dat dit deel van Antarctica niet langer in balans is maar flink bijdraagt aan de stijging van het zeeniveau, naar schatting ongeveer 0,2 mm per jaar. De voor de gehele wereld berekende zeespiegelrijzing ligt tegenwoordig op 1,5 mm per jaar. De gangbare opvatting was dat Antarctica daaraan geen noemenswaardige bijdrage leverde.