De bevroren plekken van de aarde verliezen snel terrein. Op Antarctica mondt gesmolten ijs in de oceaan uit met een snelheid van ongeveer 155 miljard ton (140 miljard ton) per jaar - een hoeveelheid die zo verbazingwekkend enorm is dat het gemakkelijker is om het gewoon "huiveringwekkend" en "ongekend" te noemen, zoals een recent VN-rapport deed. Die aantallen zullen alleen maar toenemen als mensen doorgaan met het vervuilen van de lucht met recordhoeveelheden broeikasgassen die warmte vasthouden.
Aan de frontlinie van deze belegering bij warm weer zijn 's werelds ijsplaten. Gelegen langs de randen van Antarctica en Groenland, helpen ijsplaten het tij van smeltende gletsjers tegen te gaan door naar buiten te groeien als dikke balkons van vorst. Bijna 600.000 vierkante mijl (1,5 miljoen vierkante kilometer) ijsplaten omringen Antarctica alleen, waar 80% van het smeltende ijs van het continent doorheen gaat. Een nieuwe studie suggereert echter dat die ijsdammen een fatale fout kunnen hebben in het gezicht van de steeds warmer wordende oceanen van de aarde.
In een studie die gisteren (9 oktober) in het tijdschrift Science Advances werd gepubliceerd, gebruikten onderzoekers satellietbeelden om naar de afschuifmarges van Antarctica te kijken - kwetsbare gebieden aan de randen van ijsplaten waar grote scheuren de neiging hebben zich te verspreiden - en vonden ze een verontrustend patroon. Bepaalde scheuren leken jaar na jaar op dezelfde plekken te verschijnen, die zich vaak over de uiteinden van hun ijsplaten uitstrekten en enorme stukken in de zee uithakten. Deze scheuren gingen vaak gepaard met lange, doorzakkende troggen en grote gaten in het ijs - wat suggereert dat een natuurlijke kracht onder de planken ervoor zorgt dat dezelfde regio's elk jaar knikken en breken.
Volgens Karen Alley, hoofdauteur van de nieuwe studie, lijkt het erop dat enorme stromen van warm, drijvend water 'ondersteboven rivieren' in de bodems van de ijsplaten snijden en aan hun toch al zwakke randen knabbelen.
"Warmwatercirculatie valt de onderkant van deze ijsplaten aan op hun meest kwetsbare punten", zei Alley, een assistent-professor aan het College of Wooster in Ohio en een voormalig onderzoeker bij het National Snow and Ice Data Center, in een verklaring.
Hoewel de effecten van deze voorheen onbekende kracht ongetwijfeld bijdragen aan ijsverlies uit de schappen van Antarctica en Groenland, zei Alley, is nader onderzoek vereist om precies te begrijpen hoeveel.
Koele ontwikkelingen
In de nieuwe studie gebruikten de onderzoekers satellietbeelden om de randen van de ijsplaten van Antarctica af te speuren naar met water gevulde gaten die polynya's worden genoemd. Om als polynya te kwalificeren, moest er gedurende meerdere jaren op dezelfde plek op de ijsplaat een gat verschijnen, wat suggereert dat deze breuken in het ijs niet zomaar een ongeluk waren, maar het resultaat van een onderwaterrooster.
Inderdaad, het team ontdekte dat polynya's de neiging hadden om naast de afschuifmarges te verschijnen waar scheuren in het ijs onveranderlijk ontstonden. In de buurt van deze secties vertoonde het ijs duidelijke tekenen van verzakking, wat suggereerde dat er iets aan de onderkant aan het eten was.
Volgens de auteurs zijn deze waarnemingen een bewijs dat de ijsplaten van Antarctica langzaam worden opgesplitst door onderwaterstromen op hun meest kwetsbare punten. Het team stelde vast dat de stromingen kilometers breed en tientallen kilometers lang kunnen worden, waardoor grote delen van de ijsplaten tegelijk worden getroffen. Time-lapse-afbeeldingen van deze smeltende planken laten zien dat het niet lang duurt voordat de doorgezakte troggen en het verspreiden van scheuren instorten.
"Net als een glasplaat scoren, wordt de plank zwak", zegt co-auteur Ted Scambos, een senior wetenschapper aan de Universiteit van Colorado Boulder, in de verklaring. 'En over een paar decennia is het weg, waardoor de ijskap vrij is om sneller de oceaan in te rijden.'
Omdat ijsplaten kunnen dienen als natuurlijke dammen die voorkomen dat smeltend continentaal ijs massaal de oceaan instroomt, heeft de snelheid van hun verval een directe invloed op de zeespiegelstijging. Hoeveel een effect is, is nog onduidelijk; omdat deze verborgen krachten die de ijsplaten belegeren relatief nieuw ontdekt zijn, houden de huidige klimaatmodellen er geen rekening mee. Verder onderzoek naar de kwetsbare randen van ijsplaten - niet alleen op Antarctica, maar ook op Groenland - is nodig om de omvang van de schade verder in te schatten.
'Deze effecten zijn van belang,' zei Alley. 'Maar hoeveel precies weten we nog niet. We moeten wel.'