Antarctica lijkt misschien een bevroren, roerloos landschap. Maar er gebeurt veel meer onder het ijs dan je denkt.
Van bovenaf wekt Antarctica de illusie dat het niet veel meer is dan een wit, bevroren en ijzig gebied. Maar niets is minder waar. Met behulp van de nieuwste technieken zijn wetenschappers namelijk in staat om onder het ijs te kijken. En daar gebeurt veel meer dan je waarschijnlijk vermoedt.
Netwerk van meren
De hydrologische systemen onder de Antarctische ijskap zijn al tientallen jaren een mysterie. Lang dacht men dat verborgen smeltwatermeren onder de dikke ijslaag van elkaar afgescheiden waren. Die aanname werd in 2007 aan het wankelen gebracht, toen wetenschappers met behulp van de baanbrekende ICESat-satelliet ontdekten dat er heus netwerk aan meren bestond die in de loop van de tijd actief gevuld en afgevoerd worden. “De ontdekking van deze onderling verbonden meren – en de daarbij behorende effecten op de glaciologie, microbiologie en oceanografie – was een grote ontdekking van de ICESat-missie,” aldus onderzoeker Matthew Siegfried.
Vervolg
Nu, bijna vijftien jaar later, krijgt deze ontdekking een interessant vervolg. Hoewel NASA’s ICESat-missie ons een bijzonder inkijkje heeft gegeven in wat er zich onder de dikke Antarctische ijslaag afspeelt, krijgen we dankzij de nieuwere ICESat-2-missie een nóg scherper beeld. “ICESat-2 is als het opzetten van je bril na het gebruik van ICESat,” schetst Siegfried. “De gegevens zijn zo nauwkeurig dat we echt kunnen beginnen met het in kaart brengen van de grenzen van meren aan het oppervlak.”
De langverwachte ICESat-2-missie werd in september 2018 gelanceerd. De satelliet werd in een baan rond de aarde gebracht en had een duidelijk doel voor ogen: het verzamelen van zoveel mogelijk hoogtegegevens van onze aardbol. Hiervoor verrichtte de satelliet miljoenen metingen per dag. De missie borduurt voort op de ICESat-missie, die operationeel was tussen 2003 en 2009. Deze satelliet wist tijdens zijn werkzame leven zo’n twee miljard metingen te volbrengen; een score die ICESat-2 in zijn eerste week al overtrof.
Met behulp van dit geavanceerde laserinstrument zijn wetenschappers dus in staat om de verborgen subglaciale meren nog beter te bestuderen. En dat heeft nu geleid tot verbeterde kaarten van deze verborgen, diepe en mysterieuze meren, waardoor we deze systemen steeds beter beginnen te begrijpen.
Twee nieuwe meren
Daarnaast leverde de studie ook nog een andere interessante ontdekking op. Want wetenschappers kwamen dankzij ICESat-2-satelliet nog twee, tot voor kort onbekende actieve subglaciale meren op het spoor. Deze twee nieuw ontdekte meren liggen redelijk in de buurt van eerder ontdekte meren, maar zijn onopgemerkt gebleven door de ICESat-missie. Op dit moment lijkt het erop dat deze twee meren langzaam leeglopen en water wordt afgevoerd. Hoe dergelijke verborgen smeltwatermeren ontstaan? Wetenschappers vermoeden dat deze subglaciale meren het resultaat zijn van een combinatie van factoren, waaronder fluctuaties in de druk die wordt uitgeoefend door het enorme gewicht van het ijs erboven, de wrijving tussen de ijslaag en rotsen eronder en de warmte die uit de aarde zelf komt.
Inzicht
De nauwkeurige metingen met ICESat-2 zijn cruciaal voor ons begrip over het subglaciale merenstelsel op Antarctica. Bovendien laten ze ons zien hoe deze meren in de loop van de tijd groter en kleiner worden. “Als er meren zijn die worden gevuld of leeglopen, zullen we ze met ICESat-2 kunnen detecteren,” zegt Siegfried. En dat verschaft ons ook meer inzicht in de complexe processen die zich op Antarctica afspelen. Terwijl de Antarctische ijskap beweegt, ontstaan er namelijk scheuren en spleten. Wanneer meren onder het ijs worden gevuld of juist water afvoeren, vervormt ook het bevroren oppervlak erboven. ICESat-2 brengt al deze hoogteverschillen in kaart met een precisie van slechts enkele centimeters. En door alle complexe processen op Antarctica te volgen, zullen we ook een beter beeld krijgen van het uiteindelijke lot van de ijskap, die momenteel aan ernstige veranderingen onderhevig is. Zo zal het ons bijvoorbeeld meer inzicht verschaffen in hoe al het afgevoerde zoete water afkomstig uit subglaciale meren de snelheid van de ijskap erboven beïnvloedt en in hoeverre het de circulatie en ecosystemen van de oceaan waar het uiteindelijk in stroomt, verandert.
Kortom, door goed te bestuderen wat er momenteel ondergronds op Antarctica gaande is, zullen wetenschappers ook een beter beeld krijgen van de toekomst van de ijskap. “Zonder de satellietgegevens zouden we echt geen idee hebben gehad over welke processen er precies onder Antarctica afspelen,” zegt Helen Amanda Fricker. “We worstelen met voorspellingen over de toekomst van Antarctica. Maar met instrumenten zoals ICESat-2 kunnen we de processen die er plaatsvinden veel beter observeren.”
