ijsplaat

De kans dat ijsplaten rond Antarctica in stukken breken en verdwijnen wordt groter doordat de sneeuwlaag op de ijsplaten verdwijnt. Dat concluderen onderzoekers van de Universiteit Utrecht. Zoals het er nu voorstaat, dreigt een groot aantal van deze ijsplaten dan ook binnen 200 jaar te verdwijnen.

De laatste jaren horen we relatief vaak dat een ijsplaat die rondom Antarctica drijft in stukken breekt. Het gebeurde in 1995. En in 2002 opnieuw. Het zijn indrukwekkende gebeurtenissen. We hebben het hier immers over ijsplaten met oppervlaktes ter grootte van een provincie en een dikte van enkele honderden meters. Bovendien bestaan de ijsplaten vaak al tienduizenden jaren.

Berekeningen
Maar hoe komt het dat ijsplaten uiteenvallen? Onderzoekers van de Universiteit Utrecht vermoedden dat het alles te maken heeft met de laag sneeuw die de ijsplaten door de opwarming van de aarde kwijtraken. Om te achterhalen of dat werkelijk het geval was, knoopten ze twee verschillende modellen aan elkaar, zo vertelt onderzoeker Peter Kuipers Munneke aan Scientias.nl. “We gebruiken een klimaatmodel dat een beeld schetst van het toekomstige klimaat, gebaseerd op een bepaalde CO2-uitstoot en voerden de resultaten daarvan in in een model dat sneeuwlagen modelleert. Dit tweede model berekende vervolgens de ontwikkeling van deze sneeuwlagen voor de komende 200 jaar.”

“Door de opwarming van de aarde smelt er meer sneeuw, worden de sneeuwlagen dunner en is het lang niet meer zo vanzelfsprekend dat al het smeltwater herbevriest”

Smeltwater
Uit het onderzoek blijkt dat de dikte van de sneeuwlaag inderdaad van invloed is op de overlevingskansen van een ijsplaat. “In sneeuw zitten luchtbelletjes waarin het smeltwater kan herbevriezen. Zolang er sneeuw is, ontstaan er geen meren op de ijsplaten, maar bevriest het smeltwater in de sneeuw.” Door de opwarming van de aarde smelt er meer sneeuw, worden de sneeuwlagen dunner en is het lang niet meer zo vanzelfsprekend dat al het smeltwater herbevriest. Op de ijsplaten ontstaan dan ook meertjes (zie de afbeelding hieronder). Het smeltwater uit deze meren zakt via spleten in de ijsplaat en maken deze zo langzaam maar zeker kapot: de scheuren in de plaat worden groter en dieper en uiteindelijk valt de plaat uiteen.

Afbeelding: Universiteit Utrecht.

Afbeelding: Universiteit Utrecht.

Opwarming in twee scenario’s
De onderzoekers gebruikten hun modellen om twee scenario’s na te lopen. Een scenario waarin we op de huidige voet doorgaan met het verbranden van fossiele brandstoffen. En een scenario waarin we erin slagen om de opwarming wereldwijd te beperken tot 2 graden Celsius. Het model suggereert dat we in het eerste geval in de komende tweehonderd jaar bijna alle ijsplaten in het Antarctisch Schiereiland dreigen kwijt te raken. “Alleen de twee grootste lijken veilig. Daarnaast loopt zelfs een aantal ijsplaten in het koudere Oost-Antarctica het risico uiteen te vallen.” Wanneer we er in slagen om de opwarming te beperken tot 2 graden Celsius zouden we de helft van de bedreigde ijsplaten kunnen redden.

Gletsjers
Het verdwijnen van ijsplaten voor de kust van Antarctica heeft overigens ook weer invloed op de ijskap. De gletsjers die eerder door de ijsplaten werden tegengehouden, kunnen nu sneller in zee stromen en leveren zo een grotere bijdrage aan de zeespiegelstijging.

“Het belangrijkste wat wij met deze studie laten zien, is dat de sneeuwlaag bepalend is wanneer we iets willen zeggen over de levensvatbaarheid van ijsplaten in de toekomst”

De betrouwbaarheid
De onderzoeksresultaten zijn zoals gezegd gebaseerd op modellen. Maar hoe betrouwbaar zijn die modellen en dus de uitkomsten? “De resultaten hangen af van hoe het klimaat zich in de toekomst gaat ontwikkelen, dat laten we in ons paper ook zien,” zo stelt Kuiper Munneke, verwijzend naar de twee scenario’s die de onderzoekers behandelden. Hij erkent dat beide modellen voor verbetering vatbaar zijn. “Het sneeuwmodel voeden we met een klimaatmodel. Dat klimaatmodel deelt Antarctica op in hokjes van 55 bij 55 kilometer. Dat is vrij grof. In de toekomst hopen we de berekeningen met kleinere hokjes uit te kunnen voeren. We verwachten de processen dan beter te kunnen beschrijven.” Maar ook het sneeuwmodel kan nog wel wat verfijnd worden. “In het sneeuwmodel worden verschillende aannames gedaan over het herbevriezen van smeltwater, omdat er maar weinig daadwerkelijke metingen zijn. In de toekomst willen we een model ontwikkelen dat dat proces nog realistischer kan beschrijven.”

Dat de modellen nog verder verfijnd moeten worden, doet volgens Kuipers Munneke geen afbraak aan de resultaten. “Wij leggen in ons paper niet de nadruk op individuele ijsplaten. We zeggen niet: tegen 2100 is die ijsplaat er niet meer en in 2150 verdwijnt die plaat. Het belangrijkste wat wij met deze studie laten zien, is dat de sneeuwlaag bepalend is wanneer we iets willen zeggen over de levensvatbaarheid van ijsplaten in de toekomst.” En vanuit dat uitgangspunt komt de nuance in de toekomst hopelijk vanzelf. “Er zijn al plannen om de modellen te gaan verbeteren. Zo gaan we volgend jaar daadwerkelijk naar Antarctica om het door de sneeuw sijpelende smeltwater te bestuderen.”