De ‘Doomsday Glacier’ smelt sneller dan wetenschappers dachten

Dit verhaal werd oorspronkelijk gepubliceerd door Grist. Schrijf u hier in voor de wekelijkse nieuwsbrief van Grist.

Op de bodem van de aarde bevindt zich een enorme kom ijs die je misschien kent als de West-Antarctische ijskap. Elke dag trekt de oceaan zich terug aan de basis, waardoor de gletsjers langs de rand langzaam worden uitgehold. Wanneer ze onvermijdelijk bezwijken, zal de zee het bassin beginnen te vullen, het ijs voor zich opeisen en de kusten over de hele wereld onder water zetten.

De Thwaites-gletsjer is een van de bolwerken die bescherming bieden tegen de ineenstorting van deze kritieke ijskap, waarvan het grootste deel onder zeeniveau ligt en voldoende ijs bevat om de oceaan 60 meter te laten stijgen, of ongeveer 195 voet. Helaas is deze Goliath-ijs, zo groot als Florida, ook een van de meest onstabiele en snelst smeltende gletsjers ter wereld. Hoewel glaciologen wisten dat de snelheid van het ijsverlies alarmerend was, ontdekten ze onlangs dat het ijs wordt blootgesteld aan veel hogere watertemperaturen dan eerder werd aangenomen. In een studie die deze week werd gepubliceerd, gebruikten wetenschappers satellietbeelden en hydraulische modellen om te ontdekken dat warme getijdenstromen het enorme ijsblok tot op een diepte van 6 km doordringen, wat ‘krachtig smelten’ veroorzaakt.

“We moeten echt begrijpen hoe snel het ijs verandert”, zegt Christine Dow, universitair hoofddocent glaciologie aan de Universiteit van Waterloo en een van de auteurs van het onderzoek. “We hoopten dat het honderdvijfhonderd jaar zou duren om dat ijs kwijt te raken.” Hoewel onderzoekers niet weten hoe snel het ijs smelt, zijn ze bang dat het binnen enkele decennia kan verdwijnen.

Terwijl de klimaatverandering de mondiale temperaturen doet stijgen, smelten gletsjers en ijskappen in pool- en berggebieden onvermijdelijk. Water en uitgestoten ijs stromen de oceanen in, waardoor ze stijgen. Sinds 1880 is het mondiale zeeniveau met ongeveer 25 centimeter gestegen, en elke plotselinge stijging zou catastrofaal kunnen zijn voor kuststeden als New York, Mumbai en Shanghai. Laaggelegen landen als de Marshalleilanden en Tuvalu zouden volledig onder water kunnen komen te staan.

De Thwaites-gletsjer, vaak de ‘Doomsday-gletsjer’ genoemd, is al verantwoordelijk voor 4 procent van de zeespiegelstijging op aarde en verliest jaarlijks 50 miljard ton ijs. Wanneer het instort, kan het de oceanen over de hele wereld met 65 centimeter doen stijgen, oftewel iets meer dan 2 voet. “Het klinkt niet veel, maar als je bedenkt hoeveel oceaanwater we in de wereld hebben, is het een enorm volume”, zei Dow.

Uit het onderzoek, gepubliceerd in de Proceedings of the National Academy of Sciences, blijkt dat getijdenpulsaties, die het ijs omhoog en omlaag brengen, ervoor zorgen dat het water verder onder de bodem kruipt en de verankering aan de zeebodem verzwakt. Hoewel hetzelfde team dit fenomeen heeft waargenomen op de Petermann-gletsjer in Groenland, is het op Antarctica niet gerapporteerd. Thwaites heeft ongeveer acht keer zoveel ijs in contact met de oceaan als Petermann.

Met behulp van satellietbeelden met hoge resolutie en hydrologische gegevens identificeerde het onderzoek gebieden met hoge druk waar het oppervlak van de gletsjer hoger lag, wat erop wijst dat er warm water onder het ijs stroomde. Eerdere modellen gebruikten alleen het deel van de gletsjer dat de oceaan raakt als een ‘aardingslijn’ van waaruit de potentiële snelheid van ijsverlies bij contact met warm, zout water werd berekend. Volgens het artikel hebben onderzoekers nu misschien de ontbrekende schakel gevonden in het modelleren van hoe gletsjers veranderen.

“Deze grens is echt een belangrijk aspect in de geologie met betrekking tot de reactie van gletsjers op een veranderend klimaat”, zegt Bernd Scheuchl, onderzoeker van aardsystemen aan de Universiteit van Californië-Irvine en auteur van het artikel. Hij zegt dat een beter begrip van hoe oceaanwater de basis van gletsjers kan binnendringen wetenschappers kan helpen het ijsverlies over de West-Antarctische ijskap beter te voorspellen. “De hele regio is een toegangspoort tot een gebied dat ver onder de zeespiegel ligt.”

Het voorspellen van de snelheid van het ijsverlies en de stijging van de zeespiegel is geen gemakkelijke taak. Voortdurend veranderende factoren, zoals de omvang van de uitstoot van broeikasgassen, kunnen de opwarming van de aarde vertragen of versnellen, en op hun beurt de snelheid waarmee gletsjers smelten. En het modelleren van gletsjers, die hydrologisch dynamisch, afgelegen en moeilijk te onderzoeken zijn, is volgens Dow een technologische uitdaging die computers pas onlangs hebben kunnen aangaan.

Sharon Gray, wetenschapper bij het non-profit Rising Seas Institute, zegt dat onderzoeksresultaten als deze de wereld helpen zich voor te bereiden op en zich aan te passen aan verdwijnende kustlijnen. “Het zal nooit perfect zijn”, zegt ze. “Maar het is duidelijk dat hoe beter we onze modellen kunnen krijgen, hoe beter we onze projecties zullen krijgen die ons helpen bij het plannen.”

Gezien de complexiteit en onzekerheid van de modellen, zei Gray dat het het beste is om aan te nemen dat de zeeën zullen stijgen naar het hoogst voorspelde niveau en zich voor te bereiden op worstcasescenario’s. Sommige plaatsen met een hoog risico, zoals Singapore en Nederland, doen precies dat en investeren in infrastructuur om de uitdaging aan te gaan. “Ik denk dat er hoop is en een kans om echt creatief te denken en te proberen te begrijpen wat er gaat gebeuren en wat we eraan kunnen doen”, zei ze.

Onderzoekers als Dow en Scheuchl zeggen dat de beste manier om gletsjers te beschermen het beperken van de CO2-uitstoot is. Hoewel de hitte die de mensheid al in de atmosfeer heeft gebracht nog eeuwen zal aanhouden en gletsjers zal blijven doen smelten, zou het beperken van de hoeveelheid die de planeet opwarmt ons tijd kunnen opleveren om ons voor te bereiden op de meest extreme gevolgen, zo niet te voorkomen.

“Het is nooit te laat om iets te veranderen”, zei Scheuchl. “Zelfs als we deze ontwikkelingen niet kunnen stoppen, kunnen we de zaken vertragen en de impact ervan verkleinen.”