Smeltend Antarctisch ijs zou de stijging van de zeespiegel zelfs kunnen vertragen

Het optillen van land onder de Antarctische ijskap zou het ijsverlies kunnen vertragen en de stijging van de zeespiegel in de komende eeuwen kunnen beperken. Als de emissies echter blijven stijgen, kan het effect de zeespiegel nog meer doen stijgen dan het smeltende ijs zelf.

De ontdekking komt van een model dat de mantel – de laag onder de aardkorst – gedetailleerder dan ooit tevoren simuleert. Terwijl het smeltende ijs het gewicht van Antarctica vermindert, veert de elastische mantel eronder terug en tilt het land erboven op. Terwijl smeltend ijs het gewicht van het continent vermindert, veert de elastische mantel van de aarde terug, waardoor het land erboven wordt opgetild. Droog land kan op zijn beurt de stroom van de ijskap vertragen waar deze de zee ontmoet. Deze ‘feedback op zeeniveau’ treedt vooral op omdat het opstijgen van land de zeebodem hervormt op een manier die de dikte van de ijskap aan de rand beperkt; dunner ijs vermindert daar de totale ijsstroom naar de zee.

Onderzoekers hebben lang gedacht dat dit effect een rol zou spelen bij het vertragen van het ijsverlies. Maar het was niet duidelijk wanneer dit effect zou optreden, of hoe het zou variëren in verschillende delen van de ijskap.

Natalya Gomez van de McGill Universiteit in Canada en haar collega’s hebben de relatie tussen het smeltende ijs en de terugkaatsende aarde gemodelleerd, inclusief een simulatie van de mantel die verschillen in viscositeit onder de continenten vastlegde. Oost-Antarctica ligt boven een stroperige mantel en een dikkere korst, terwijl de snel smeltende gletsjers van West-Antarctica op een minder stroperige mantel en een dunnere korst liggen. Dit meer gedetailleerde beeld van het binnenste van de aarde is gebaseerd op tientallen jaren van nauwkeurige metingen van veranderingen in de hoogte van de ijskap, evenals op gegevens over de mantel onder Antarctica van seismische golven gegenereerd door aardbevingen. “Dit is iets dat zuurverdiend is”, zegt Gomez.

In het scenario met zeer lage emissies ontdekten de onderzoekers dat landteruggave de bijdrage van Antarctica aan de mondiale gemiddelde zeespiegelstijging tegen 2500 met meer dan een halve meter verminderde, vergeleken met een model dat de grond onder het ijs als stijf behandelde. Dit effect was minder significant onder het gematigde emissiescenario, maar leidde nog steeds tot een aanzienlijke vermindering van de zeespiegelstijging, die al in 2100 begon.

In het scenario met zeer hoge emissies ontdekte het team echter dat het terugkerende land ervoor zorgde dat Antarctica nog eens 0,8 meter bijdroeg aan de zeespiegelstijging tegen 2500. Dit gebeurde omdat de ijskap zich sneller terugtrok dan het land terugkeerde en omdat de stijgende zeebodem meer verplaatst. water naar de rest van de oceaan.

“Vanuit modelleringsperspectief is het een hele grote vooruitgang”, zegt Alexander Bradley van de British Antarctic Survey. Hij zegt dat er altijd is aangenomen dat landmassa’s de stijging van de zeespiegel zouden verminderen, maar deze modellen met hogere resolutie laten zien dat het effect afhangt van de emissies. “De veranderingen die plaatsvinden in de 21e en 22e eeuw zijn echt ingebed in wat we nu doen”, zegt Bradley.

Alexander Robel van het Georgia Institute of Technology in Atlanta zegt dat het een ‘zeer goede simulatie’ is, maar een scenario waarin landterugtrekking de zeespiegelstijging doet toenemen, is gebaseerd op worstcaseaannames over emissies en de snelheid waarmee de ijskap zich terugtrekt.