De planten onthullen dat de ijskap veel kwetsbaarder is dan gedacht.

In de jaren zestig van de vorige eeuw boorden Amerikaanse onderzoekers op Groenland door meer dan 1,3 kilometer dik ijs heen. Het resulteerde in een enorme ijskern, die uitgebreid bestudeerd is. Minder interesse was er echter voor de onderste 4,5 meter van de ijskern die niet bestond uit ijs, maar uit bodemmateriaal. Onderzoekers hebben dat materiaal nu onder de loep genomen en een verbazingwekkende ontdekking gedaan.

Prachtig bewaard
Wetenschappers verwachtten dat de 4,5 meter lange boorkern voornamelijk uit zand en steentjes zou bestaan. Maar tussen het zand en de steentjes stuitten ze op takjes, bladeren en mos.

“Het was zo verrassend,” vertelt onderzoeker Andrew Christ aan Scientias.nl. “Want gletsjers en ijskappen gaan vaak als een bulldozer over landschappen heen. En toen ik het materiaal onder de microscoop legde en al deze heel kwetsbare onderdelen van planten zag – takjes, blaadjes, mos – was ik echt geschokt, omdat ze zo goed bewaard waren gebleven. En wat nog verbazingwekkender is, is dat deze fossielen bevroren zijn en de planten er daardoor uitzien alsof ze gisteren zijn doodgegaan, terwijl ze in werkelijkheid honderdduizenden jaren tot wel een miljoen jaar oud zijn!”

Over de ijskern
In de jaren zestig van de vorige eeuw was de Koude Oorlog in volle gang. En de Amerikanen omarmden een ambitieus plan; ze wilden proberen om op Groenland – dat vrij dicht bij de Sovjet-Unie ligt – 600 kernraketten onder het ijs te verbergen. Om te voorkomen dat de Russen argwaan kregen, deden de Amerikanen alsof het militaire kamp – Camp Century genaamd – niets meer was dan een onderzoeksstation. Uiteindelijk lukte het niet om de kernraketten onder het ijs te verbergen, maar meegereisde onderzoekers slaagden er wel in om dwars door het meer dan 1,3 kilometer dikke ijs te boren. De resulterende ijskern werd nader onderzocht, maar in de blubber die de onderzijde van de boorkern vormde, leek men weinig interesse te hebben. Niet lang daarna raakte de boorkern ook nog eens in de vergetelheid; de kern verhuisde in de jaren zeventig van het Amerikaanse leger naar de universiteit van Buffalo, waarna deze in de jaren negentig in een vriezer in Kopenhagen werd opgeslagen. Niemand dacht meer aan de ijskern, tot de vriezer in Kopenhagen bijna dertig jaar later werd leeggehaald.

Het verhaal
De teruggevonden plantenresten vertellen een intrigerend en ietwat angstaanjagend verhaal. Ze suggereren namelijk dat op de plek waar nu 1,3 kilometer dik ijs rust, nog niet zo heel lang geleden planten groeiden en mogelijk zelfs een compleet bos gevestigd was. Het wijst erop dat dit deel van de ijskap in de recente geologische geschiedenis compleet verdwenen is. “We kunnen op basis van de planten alleen, niet vertellen wanneer het ijs er niet was,” aldus Christ. “Maar een isotopenanalyse van het sediment waarin de fossielen zijn aangetroffen vertelt ons dat de ijskap ergens in de afgelopen één miljoen jaar moet zijn verdwenen.”

Pleistoceen
Aangenomen wordt dat de Groenlandse ijskap gedurende het Pleistoceen (het tijdperk tussen 2,6 miljoen en 11.700 jaar geleden) bijna altijd wel bestaansrecht had. Er waren in het Pleistoceen wel perioden waarin de temperaturen stegen en de ijskap deels smolt. Maar ook tijdens deze interglacialen zou de ijskap in ieder geval deels hebben standgehouden. Hoe groot de ijskap tijdens de interglacialen was, is echter onduidelijk. Ook is onbekend welke ecosystemen ontstonden op plekken waar het Groenlandse ijs zich terugtrok. Het nieuwe onderzoek kan daar – in combinatie met eerdere studies – meer inzicht in geven. Want de plantenresten onthullen dat het dikke ijs dat we nu aantreffen op de plek van Camp Century – 120 kilometer landinwaarts gelegen en slechts zo’n 1290 kilometer verwijderd van de Noordpool – ergens in de afgelopen 1 miljoen jaar compleet is gesmolten. Het ijs maakte plaats voor vegetatie, waaronder mos en misschien zelfs bomen, zoals sparren. Maar niet alleen op de plek van Camp Century trok de Groenlandse ijskap in de geologisch gezien recente geschiedenis aan het kortste eind. Sedimenten aan de onderzijde van ijskernen verzameld in het hart van de Groenlandse ijskap vertelden namelijk eerder al een vergelijkbaar verhaal. “Beide studies laten zien dat de ijskap op beide locaties ergens in de afgelopen 1 miljoen jaar afwezig was,” aldus Christ. “Dit is belangrijk, omdat het suggereert dat een groot deel van de Groenlandse ijskap in de recente geologische geschiedenis is verdwenen.” En mogelijk, zo schrijven de onderzoekers, verdween de ijskap zelfs in zijn geheel.

Natuurlijke klimaatverandering
Het is een angstaanjagende conclusie. Want dit alles gebeurde recent, in een periode waarin het aardse klimaat niet veel warmer was dan vandaag de dag en de CO2-concentraties bovendien lager lagen. “Het betekent dat de Groenlandse ijskap smolt en de zeespiegel deed stijgen, zonder tussenkomst van mensen,” benadrukt Christ. “Onze studie laat zien dat Groenland veel gevoeliger is voor natuurlijke klimaatverandering dan we dachten.”

Antropogene opwarming
Anno 2021 speelt er naast natuurlijke klimaatverandering ook antropogene (oftewel door mensen veroorzaakte) klimaatverandering. “En we weten reeds dat de door ons veroorzaakte, uit de hand gelopen opwarming van de planeet de natuurlijke klimaatverandering voorbijstreeft.” Met dat in gedachten ziet het er dan ook niet best uit voor de Groenlandse ijskap. Als mensen niet stoppen met het uitstoten van broeikasgassen, is het niet ondenkbaar dat de ijskap hetzelfde lot wacht als in de interglacialen, zo vertelt Christ. Het zou resulteren in een zeespiegelstijging van meerdere meters. “Met grote gevolgen voor kustgebieden wereldwijd, waaronder ook in Nederland.” Collega Paul Bierman onderschrijft dat. “Groenland lijkt misschien ver weg, maar de ijskap kan snel smelten en zoveel water in de oceaan laten stromen dat New York, Miami, Dhaka – en ga zo maar door – onder water komen te staan.”

Behalve een felle waarschuwing aan het adres van de mensheid brengt het onderzoek van Christ en collega’s ook veel vragen voort. “We weten nog altijd niet wanneer de ijskap precies verdween,” vertelt Christ. “Ook willen we precies weten welke planten en dieren in het ijsvrije ecosysteem leefden – we analyseren daartoe nu DNA dat in de sedimenten aanwezig is. Ook willen we uit deze sedimenten nog afleiden hoe vaak de ijskap verdwenen is.” Het moet meer inzicht geven in hoe de ijskap in het verleden op veranderingen reageerde en zo en passant onthullen wat ons nog te wachten staat.