Er schuilt een gigantische leegte onder het Antarctische ijs, en het wordt met de dag groter en dreigender, een nieuwe studie die gebruik maakt van satellietgegevens.
De holte is kolossaal, ongeveer tweederde van het gebied van Manhattan en bijna 300 meter hoog. Het groeit op de bodem van de Thwaites-gletsjer in West-Antarctica, en het laat snel ijs smelten erboven.
Wetenschappers dachten dat er mogelijk gaten zijn tussen de Thwaites-gletsjer en het gesteente eronder, waar oceaanwater naar binnen zou kunnen stromen en de ijzige gletsjer erboven zou kunnen smelten. Maar zelfs zij vonden de onmetelijkheid en snelheid van de groei van de leegte verrassend.
Om te beginnen is de leegte groot genoeg om ooit 15 miljard ton (13,6 miljard ton) ijs te hebben vastgehouden, maar veel van dat ijs is de afgelopen drie jaar gesmolten, volgens NASA.
"We vermoeden al jaren dat Thwaites niet stevig vastzat aan het fundament eronder", bestudeert mede-onderzoeker Eric Rignot, een professor in aardwetenschappen aan de Universiteit van Californië, Irvine, en een hoofdwetenschapper voor de Radar Science and Engineering Sectie bij NASA's Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Californië, zei in een verklaring.
Wetenschappers hebben de verborgen leegte opgemerkt dankzij een nieuwe generatie satellieten, merkte Rignot op. Deze satellieten, die deel uitmaken van NASA's Operatie IceBridge, hebben een ijsdoordringende radar. De onderzoekers gebruikten ook gegevens van een constellatie van Italiaanse en Duitse ruimtevaartuigen die zijn uitgerust met een SAR-instrument (synthetische apertuurradar) dat kan meten hoe het grondoppervlak tussen afbeeldingen is verschoven.
Deze tools toonden aan dat de grond aanzienlijk was verschoven van 1992 naar 2017, ontdekten de wetenschappers.
"een holte onder een gletsjer speelt een belangrijke rol bij het smelten", zegt hoofdonderzoeker Pietro Milillo, een wetenschapper bij de afdeling Radar Science and Engineering van JPL, in de verklaring. 'Naarmate er meer warmte en water onder de gletsjer komt, smelt het sneller.'
Thwaites Glacier is ongeveer zo groot als Florida en is momenteel verantwoordelijk voor ongeveer 4 procent van de wereldwijde zeestijging. Als de hele gletsjer zou smelten, zou het resulterende water de oceaaneniveaus van de wereld met meer dan 2 voet (65 centimeter) kunnen verhogen, aldus de onderzoekers. Bovendien fungeert de gletsjer als een backstop voor naburige gletsjers, wat betekent dat het de snelheid waarmee ze ijs verliezen vertraagt. Als die gletsjers ook zouden smelten, zou het zeeniveau maar liefst 2,4 meter kunnen stijgen, aldus het onderzoeksteam.
Hoewel Thwaites Glacier een van de moeilijkste plekken op aarde is om te bereiken, zullen binnenkort meer van zijn geheimen worden onthuld. Deze zomer lanceren de Amerikaanse National Science Foundation en de British Natural Environmental Research Council de International Thwaites Glacier Collaboration, een vijfjarig veldproject dat tot doel heeft de processen en kenmerken van de gletsjer te doorgronden.
Ongelijke terugtrekking
Thwaites Glacier smelt merkwaardig genoeg niet op een uniforme manier.
'We ontdekken verschillende mechanismen van terugtrekking', zei Milillo. Het gletsjerfront van 160 kilometer lang (160 kilometer) heeft bijvoorbeeld verschillende terugtrekkingssnelheden in de aardingslijn (waar het zee-ijs het gesteente van de oceaan ontmoet), afhankelijk van waar je kijkt.
De satellieten onthulden dat de enorme leegte zich verbergt onder de westkant van de gletsjer, die verder weg van het West-Antarctische schiereiland, aldus de onderzoekers. In wezen betekent dit dat de gletsjer op deze plek wordt blootgesteld aan de eb en vloed van het getij, waardoor het ijs aan de grondlijn zich terugtrekt en zich voortbeweegt door een regio die ongeveer 3 tot 5 km lang is .
Er is echter de laatste tijd meer terugtrekking dan vooruitgang. De gletsjer is sinds 1992 met een constante snelheid van ongeveer 0,4 tot 0,5 mijl (0,6 tot 0,8 km) per jaar teruggetrokken, vonden de onderzoekers. Dit heeft de smeltsnelheid op dit deel van de gletsjer verontrustend hoog gemaakt, aldus de onderzoekers.
Ondertussen, "aan de oostkant van de gletsjer, gaat de terugtrekking van de aardingslijn door kleine kanalen, misschien een kilometer breed, als vingers die onder de gletsjer reiken om het van onderaf te smelten", zei Milillo. Hier is de terugtreksnelheid van de grondlijn verdubbeld van ongeveer 0,4 mijl (0,6 km) per jaar van 1992 tot 2011 tot 0,8 mijl (1,2 km) per jaar van 2011 tot 2017, zei hij.
Ondanks deze hoge terugtreksnelheid zijn de smeltsnelheden nog steeds hoger aan de westkant, waar de leegte zich bevindt.
Deze bevindingen tonen de complexiteit van ijs-oceaan-interacties aan. Hopelijk helpt de aankomende internationale samenwerking onderzoekers om de verschillende systemen onder en rond de gletsjer samen te voegen, aldus de onderzoekers.
"Het begrijpen van de details van hoe de oceaan deze gletsjer wegsmelt, is essentieel om de impact op de zeespiegelstijging in de komende decennia te projecteren," zei Rignot.
