De terugtrekking van arctische gletsjers legt landschappen bloot die de zon al bijna 120.000 jaar niet hebben gezien.
Deze rotsachtige vergezichten zijn hoogstwaarschijnlijk bedekt met ijs sinds de Eemian, een periode waarin de gemiddelde temperatuur tot 3,6 graden Fahrenheit (2 graden Celsius) warmer was dan nu, en de zeespiegel tot 9 meter hoger.
"De laatste eeuw van warmte is waarschijnlijk groter dan welke eeuw daarvoor dan ook, die 120.000 jaar teruggaat", zegt studieleider Simon Pendleton, een doctoraatsstudent aan de Universiteit van Colorado, Boulder's Institute of Arctic and Alpine Research.
Geconserveerde planten
Pendleton en zijn collega's liepen door deze oude landschappen terwijl ze monsters namen op Baffin Island, Canada. Het eiland wordt omringd door dramatische fjorden, maar het interieur wordt gedomineerd door hooggelegen, relatief vlakke toendra-vlaktes.
Deze toendra-vlaktes zijn bedekt met dunne ijskappen. Omdat het landschap zo vlak is, stromen de ijskappen niet en glijden ze niet zoals typische gletsjers, vertelde Pendleton aan WordsSideKick.com. In plaats daarvan zitten ze gewoon op de onderliggende rots en aarde en bewaren ze alles onder hen als het glas van een museumkast.
Wat bewaard is gebleven, zijn onder meer kleine arctische planten en mossen die het laatst in leven waren toen het ijs het land omhulde. Terwijl het ijs smelt, zei Pendleton, legt het deze oude, delicate vegetatie bloot. Wind en water vernietigen de lang verloren gegane planten binnen enkele maanden, maar als onderzoekers ze als eerste kunnen bereiken, kunnen ze dateren met behulp van radiokoolstof om de ouderdom van de vegetatie te bepalen.
Onder ijs
Radiokoolstofdatering meet de niveaus van een langzaam vervallende isotoop van koolstof, koolstof-14. (Koolstof-14 heeft acht neutronen in de kern in plaats van zes zoals gewone koolstof.) Omdat wetenschappers weten hoe snel koolstof-14 vervalt - en planten koolstof-14 opnemen via fotosynthese - kunnen ze de hoeveelheid isotoop in een organisch monster gebruiken om de leeftijd te bepalen.
Pendleton en zijn collega's namen 124 monsters van 30 locaties rond het oosten van Baffin Island, allemaal binnen ongeveer 1 meter van de rand van de moderne ijskap - het gebied dat het meest recentelijk was blootgesteld aan smelt, waar overblijfselen van oude planten nog niet waren geërodeerd weg.
Ze ontdekten dat al hun monsters minstens zo oud waren als de oudste leeftijd die radioactieve koolstofdatering kan detecteren: 40.000 jaar. Dat is een directe aanwijzing dat de planten al minstens zo lang onder ijs stonden, rapporteerden de onderzoekers op 25 januari in het tijdschrift Nature Communications.
Zichtbare verandering
De onderzoekers konden die vegetatiemetingen ondersteunen met metingen van mineralen in het nabijgelegen gesteente, wat ook een aanwijzing was voor ten minste 40.000 jaar continue ijsbedekking. En het is bijna zeker dat Baffin Island veel langer in ijs is begraven, zei Pendleton. Veertigduizend jaar geleden bevond de wereld zich midden in de laatste ijstijd. Als het temperaturen zo warm als vandaag nodig heeft om ijs te smelten dat zo lang is blijven bestaan, is de laatste periode om die in het noordpoolgebied te vinden bijna 120.000 jaar geleden, zei Pendleton. De kans is groot dat sommige van de vandaag blootgestelde landschappen zijn begraven sinds die warme interglaciale periode.
"We weten dat er een dramatische verandering plaatsvindt en zal blijven plaatsvinden, maar ik weet niet dat we verwachtten bewijs te vinden dat we nu landschappen en temperaturen zien die vergelijkbaar zijn met die van de laatste interglaciale periode, 'zei Pendleton.
De veranderingen op Baffin Island zijn zelfs met het blote oog onmiskenbaar, zei Pendleton. Het onderzoeksteam nam monsters op het eiland in 2005, 2013, 2014 en 2015. Jaarlijks was volgens Pendleton de terugtrekking van het ijs duidelijk. De onderzoekers gebruikten GPS om hun vorige bemonsteringspunt, dat ooit aan de rand van het ijs was geweest, te lokaliseren. Op sommige plaatsen, zei Pendleton, zouden ze de lengte van een voetbalveld vinden vanaf de nieuwe rand van het ijs.
'Om daar te kunnen staan en die verandering te zien is - ik heb er geen goed woord voor', zei Pendleton. 'Op een bepaalde manier is het adembenemend.'
