Sommige koude ijsplaten op Antarctica, waarvan onderzoekers aanvankelijk dachten dat ze de komende eeuwen stabiel zouden blijven, blijken toch kwetsbaar als de aarde verder opwarmt. Dat blijkt uit een studie onder leiding van de Universiteit Utrecht (UU), waaraan onze landgenoten Stef Lhermitte (KU Leuven/TU Delft) en Bert Wouters (UU/TU Delft) meewerkten. Als ijsplaten afbreken, dragen zij zelf niet bij aan de stijging van de zeespiegel, omdat ze al in zee drijven, maar het landijs dat ze tegenhouden zal sneller de zee instromen. En dat veroorzaakt wel een snellere zeespiegelstijging.
IJsplaten of ijsplateaus zijn drijvende stukken ijsvlakte, die vastzitten aan het land. Ze vormen een barrière voor het aangrenzende landijs, dat daardoor trager in zee vloeit. 75 procent van Antarctica is omringd door ijsplaten.
Een van de oorzaken waardoor een ijsplaat kan afbreken, is het ontstaan van smeltwatermeren. Wanneer een ijsplaat scheuren heeft, kan het water van die meren in de scheuren stromen en daardoor kan de plaat in korte tijd versplinteren. Meer dan 60 procent van de ijsplaten op Antarctica heeft zulke scheuren.
"Daarom is het belangrijk om te weten wanneer en onder welke condities zo'n smeltwatermeren ontstaan", zei glacioloog Stef Lhermitte. "Algemeen werd aangenomen dat ze bij een temperatuur van -5° Celsius ontstaan. Wij hebben nu voor het eerst de hoeveelheid smeltwater op een ijsplaat afgezet tegenover de hoeveelheid neerslag." En het resultaat daarvan is niet bepaald geruststellend.
De Ross-ijsplaat
De Ross-ijsplaat op Antarctica is met een kleine 500.000 vierkante kilometer ongeveer zo groot als Spanje en daarmee de grootste ijsplaat ter wereld. Het is een grote, drijvende ijsvlakte van honderden meters dik, die 15 tot 50 meter boven het wateroppervlak uitstijgt en waarvan 90 procent onder het water zit. Zoals veel andere ijsplaten, vertoont ook de Ross-ijsplaat scheuren langs waar eventueel smeltwater zou kunnen weglopen.
Hoewel het op alle ijsplaten van Antarctica natuurlijk koud is, ligt de gemiddelde temperatuur op deze ijsplaat nog lager. Vanwege deze koude omstandigheden dachten klimaatwetenschappers aanvankelijk dat de Ross-ijsplaat en andere, vergelijkbare ijsplaten, de komende eeuw veilig waren voor de opwarming van de aarde. Het nieuwe onderzoek laat echter zien dat ook deze koude ijsplaten wel degelijk in de gaten moeten worden gehouden.
Dat komt doordat er op koude ijsplaten als de Ross relatief weinig sneeuw valt. Als er veel sneeuw valt, fungeert die als een soort spons die het smeltwater opzuigt en de vorming van smeltmeren voorkomt.
Omdat er op de Ross-plaat echter weinig sponsvorming kan plaatsvinden, beginnen smeltwatermeren er al bij een gemiddelde jaartemperatuur van -15° Celsius te ontstaan, zo ontdekten de onderzoekers. Volgens de nieuwste klimaatmodellen kunnen die temperaturen, bij een gemiddelde opwarming van de aarde, al op het einde van deze eeuw bereikt worden op de koude ijsplaten.
Die bevinding van het onderzoek - dat de drempelwaarde voor de vorming van smeltwatermeren op ijsplaten met weinig neerslag tot wel tien graden lager ligt dan op ijsplaten met relatief veel sneeuw - wordt bevestigd door een analyse van Lhermitte en zijn TU Delft-collega Bert Wouters op basis van recente satellietbeelden. Die analyse laat zien dat er al smeltwatermeren zijn in gebieden met weinig sneeuwval waar de drempelwaarde van -15 ° in het huidige klimaat al wordt gehaald.
Stijging zeespiegel beter voorspellen
Voorspellen hoe snel de zeespiegel precies gaat stijgen door de opwarming van de aarde is bijzonder moeilijk omdat er nog veel onzekerheid is over hoe de ijskappen, de massa ijs die op het land ligt, in Antarctica en op Groenland zullen reageren op de opwarming. Dit onderzoek kan bijdragen tot nauwkeurigere voorspellingen.
Op Antarctica ligt voldoende landijs om wereldwijd de zeespiegel met tientallen meters te laten stijgen. Het opbreken van ijsplaten wordt algemeen gezien als een cruciaal maar slecht begrepen proces dat indirect bepaalt hoe snel het ijs op Antarctica in de toekomst smelt.
"Wat me het meest heeft verrast, is dat de hoeveelheid sneeuwval zo sterk de drempelwaarde voor het ontstaan van smeltwatermeren bepaalt", zei de eerste auteur van de nieuwe studie, J. Melchior van Wessem van de Universiteit Utrecht.
"Met mijn onderzoek probeerde ik juist het smelten op Antarctica zelf beter te voorspellen, maar nu blijkt dat sneeuwval een veel grotere rol speelt dan gedacht. Het is wat mij betreft dan ook net zo belangrijk om de simulatie van sneeuwval op Antarctica te verbeteren, zodat de modellen waarmee we voorspellingen doen over het smelten van de ijskap en de zeespiegelstijging die dat oplevert, nauwkeuriger worden."
"De resultaten waren logisch, maar het is opmerkelijk hoe duidelijk de impact is van sneeuw op de drempelwaarde voor het ontstaan van smeltwatermeren", zei Lhermitte. "Antarctica is op dit moment een enorme slapende reus, die ontzettend belangrijk is voor de algemene zeespiegelstijging, in het bijzonder voor West-Europa. Ons onderzoek heeft bijgedragen aan een beter begrip hierover."
De studie van Van Wessem, Michiel R. van den Broeke, Bert Wouters en Stef Lhermitte is gepubliceerd in . Dit artikel is gebaseerd op een persbericht van de KU Leuven, de Technische Universiteit Delft en een telex van het persagentschap Belga.
