Tegen het einde van de laatste ijstijd ging dat zo’n tien keer sneller dan vandaag de dag.

Veel wetenschappers maken zich tegenwoordig grote zorgen over het rap wegsmeltende ijs op Antarctica. Gletsjers trekken zich snel terug en verliezen aanzienlijke hoeveelheden ijs, waardoor de zeespiegel de komende eeuw fors zou kunnen stijgen. Het is echter niet voor het eerst dat de Antarctische ijskap zich terugtrekt. Sterker nog, vroeger ging het er nóg heftiger aan toe.

Satellieten
Hoewel moderne satellieten gedetailleerde informatie verzamelen over de terugtrekking en de dunner wordende ijslagen op Antarctica, gaan deze gegevens slechts enkele decennia terug. Het is echter ook heel interessant om te bestuderen hoe de situatie er in het verre verleden uitzag. Hoe? De onderzoekers besloten de zeebodem van de Weddellzee te bestuderen met behulp van een autonoom onderwatervoertuig dat ze in het water lieten zakken. Met behulp van drones, satellieten en de onderzeeër slaagden ze er vervolgens in om in ongekend detail de ijsomstandigheden in de Weddellzee in kaart te brengen. Bovendien kon het team op deze manier ook gegevens verzamelen over historische schommelingen in de ijsplaten. “Door de vormen op de zeebodem te bestuderen, konden we achterhalen hoe het ijs zich in het verleden gedroeg,” legt onderzoeksleider Julian Dowdeswell uit. “We wisten dat deze vormen bestonden, maar hebben ze nog nooit zo gedetailleerd kunnen bekijken.”


Onderzoeksonderzeeër wordt te water gelaten. Afbeelding: Julian Dowdeswell

Doel
Het doel was om de huidige en voormalige vorm van de ijsplaten te onderzoeken. Dit zijn enorme, drijvende stukken ijs die ongeveer 75 procent van de Antarctische kustlijn bedekken. Hier fungeren ze als zogenaamde ‘steunpilaren’ tegen de ijsstroom uit het binnenland. Deze steunpilaren zijn echter op sommige delen van Antarctica aan het verzwakken. De meest dramatische voorbeelden zijn de Larsen A en Larsen B ijsplaten, die in 1998 en 2002 instortten. Meer dan 2000 vierkante kilometer ijs werd daarbij versplinterd.

De ijsplaten worden dunner omdat relatief warm water van onderaf aan de platen knaagt. Bovendien smelten ze ook boven water door stijgende zomerse luchttemperaturen. De ijsplaten worden dus van beide kanten ‘aangevallen’. Het zorgt ervoor dat de ijsplaten steeds dunner worden en verzwakken. Belangrijk om te weten is dat als ijsplaten smelten, de zeespiegel niet direct stijgt. Dat komt omdat ijsplaten al drijven. Een ijsblokje dat in een vol glas water smelt, zal bijvoorbeeld ook niet het glas doen overlopen. Het is echter wel slecht nieuws voor de stabiliteit van gletsjers en ijskappen erachter. IJsplaten houden deze namelijk als het ware tegen. Als een ijsplaat dunner wordt of smelt, zal het ijs van die gletsjers de zee in kunnen storten. En daardoor stijgt de zeespiegel wel.

De onderzoekers ontdekten een reeks golfachtige richels op de zeebodem, elk slechts een meter hoog en zo’n 20 tot 25 meter van elkaar verwijderd. Na bestudering bleken deze uit het einde van de laatste ijstijd te stammen, een slordige 12.000 jaar geleden. Deze richels lijken te zijn gevormd op wat voorheen de zogenoemde ‘grounding line’ was; het punt waarop gletsjerijs niet langer vastzit aan de onderliggende bodem, maar begint te drijven. Of in andere woorden: het beginpunt van de ijsplaat. Door deze richels te bestuderen, konden de onderzoekers vervolgens bepalen hoe snel het ijs zich tegen het einde van de ijstijd terugtrok.

De ontdekte structuren op de zeebodem. Afbeelding: Julian Dowdeswell

Tot 50 meter per dag
De bevindingen zijn verrassend. Want de onderzoekers berekenden dat het ijs zich in die periode met maar liefst 40 tot 50 meter per dag terugtrok. Dat komt neer op meer dan 10 kilometer per jaar. Ter vergelijking: moderne satellietbeelden laten zien dat zelfs de snelst terugtrekkende grounding lines op Antarctica – bijvoorbeeld die bij de Pine Island gletsjer – veel langzamer bewegen en zich terugtrekken met slechts 1,6 kilometer per jaar. Dit betekent dat ijsplaten zich tegen het einde van de laatste ijstijd zo’n tien keer sneller terugtrokken dan vandaag de dag.


“Dankzij de studie hebben we nieuw bewijs verkregen over de maximale snelheid waarmee de ijskap zich in het verleden terugtrok,” zegt Dowdeswell. “En dat ging destijds veel sneller dan waargenomen op zelfs de huidige meest kwetsbare delen van Antarctica. Wat we nu dus weten is dat het ijs in staat is zich terug te trekken in een veel hoger tempo dan wat we nu zien. Als klimaatverandering de ijsplaten de komende decennia blijft verzwakken, zouden we vergelijkbare snelheden kunnen ervaren, met ingrijpende gevolgen voor de mondiale zeespiegel.”

Wetenschappers proberen dus lering uit het verleden te trekken. eerder bestudeerden ze ook al de zeespiegelstijging tijdens het Eemien, een interglaciaal (116.000 tot 129.000 jaar geleden) waarin het ongeveer net zo warm was als vandaag de dag. Hieruit bleek dat de Antarctische ijskap de zeespiegel al eens met zeker drie meter liet stijgen. En daar was opvallend weinig opwarming voor nodig.