Gedurende de korte zomer ontstaan op het hele continent enorme rivieren, meren en zelfs watervallen.

Dat er vloeibaar water te vinden is op het ijzige Antarctica is op zich niets nieuws. Al aan het begin van de twintigste eeuw ontdekten poolreizigers enkele met smeltwater gevulde meertjes. Maar tot op heden was onduidelijk hoeveel vloeibaar water er in de korte Antarctische zomer nu precies op het continent te vinden was. Een nieuw onderzoek – verschenen in het blad Nature – schept duidelijkheid: er is ontzettend veel smeltwater te vinden.

120 kilometer lange drainagesystemen
De onderzoekers komen tot die conclusie op basis van foto’s die vanaf 1947 vanuit militaire vliegtuigen van Antarctica zijn gemaakt en satellietbeelden waar we sinds 1973 over beschikken. Op de foto’s troffen ze bijna 700 ‘drainagesystemen’ aan die bestaan uit meren, kanalen en stroompjes. Sommige van deze systemen zijn wel 120 kilometer lang en er zijn meren bij die meerdere kilometers breed zijn. Sommige van deze systemen bevinden zich (deels) op enorme hoogte: meer dan 1300 meter boven zeeniveau. Het is opmerkelijk, aangezien de aanwezigheid van vloeibaar water op deze hoogte uiterst zeldzaam of zelfs onmogelijk wordt geacht.

“Ik denk dat de meeste poolonderzoekers water dat over het oppervlak van Antarctica stroomt als zeldzaam hebben beschouwd. Maar wij hebben er in heel grote gebieden heel veel van gevonden”

Water is overal
Wat verder opvalt, is dat die smeltwatersystemen zich niet beperken tot de plekken waar Antarctica het snelst opwarmt: het complete continent heeft ermee te maken. “Dit is niet iets van de toekomst,” benadrukt onderzoeker Jonathan Kingslake. “Dit speelt zich nu – en al decennia op rij – op grote schaal af. Ik denk dat de meeste poolonderzoekers water dat over het oppervlak van Antarctica stroomt als zeldzaam hebben beschouwd. Maar wij hebben er in heel grote gebieden heel veel van gevonden.”

Smelt

Veel van de in kaart gebrachte watersystemen ontstaan nabij bergen die door gletsjers ‘heenprikken’ of in gebieden waar krachtige winden de sneeuw weg hebben geblazen, waardoor het onderliggende blauwkleurige ijs bloot is komen te liggen. Dat ijs en die bergen zijn donkerder dan het met sneeuw bedekte pak ijs en absorberen meer zonne-energie. Dat veroorzaakt smelt. En op een helling haast dat smeltwater zich – dwars door de sneeuwlaag die daarbij ook deels smelt – een weg naar beneden.

Toekomst
De onderzoekers kunnen niet zeggen of het aantal afwateringssystemen in de afgelopen decennia is toegenomen. “We hebben geen reden om aan te nemen dat dat het geval is,” stelt Kingslake. “Maar zonder vervolgonderzoek kunnen we dat niet weten.” Belangrijker lijkt de vraag hoe deze afwateringssystemen gaan reageren op de opwarming van de aarde. “Dit onderzoek vertelt ons dat er reeds veel meer smelt plaatsvindt dan we dachten,” vertelt onderzoeker Robin Bell. “Wanneer je de temperatuur opvoert, neemt dat alleen maar toe.”

Zeespiegelstijging
En wat betekent dat? Veelal blijft het smeltwater – bijvoorbeeld in meertjes – op Antarctica staan en bevriest het weer als de winter invalt. Het levert dan geen bijdrage aan de zeespiegelstijging. Maar wellicht gaat het smeltwater indirect in de toekomst wel een probleem vormen. Wat we nu zien, is dat het meeste ijs smelt aan de rand van Antarctica, waar enorme drijvende ijsplaten te vinden zijn. Deze ijsplaten rusten op het steeds warmer wordende water en smelten dus voornamelijk van onderaf. Smeltwater dat op deze ijsplaten komt te staan, kan de toch al in zo’n moeilijk pakket verkerende ijsplaten verder onder druk zetten. Bijvoorbeeld doordat het in scheuren in de ijsplaat terechtkomt en deze groter maakt. Dat zagen we in 1995 en 2002 bijvoorbeeld gebeuren op de Larsen-ijsplaat. Binnen enkele dagen verloor de ijsplaat enorme stukken ijs. Dat ijs rustte reeds op het water en leverde dus geen bijdrage aan de stijgende zeespiegel. Maar indirect kan het verdwijnen van die ijsplaten wel leiden tot een hoger zeeniveau. Want die ijsplaten bieden namelijk tegenwicht aan de achterliggende gletsjers. En als die ijsplaten massa verliezen, glijden die gletsjers gemakkelijker de zee in. En het van land afkomstige gletsjerijs levert vanzelfsprekend wél een bijdrage aan een hogere zeespiegel. Onderzoekers vrezen dat hogere temperaturen dan ook gaan leiden tot meer uiteenvallende ijsplaten en dus een versnelling van de achterliggende gletsjers.

Elke rode X staat voor een afzonderlijk afwateringssysteem. Tot voor kort dacht men dat dergelijke afwateringssystemen met name op het noordelijke puntje van het Antarctisch Schiereiland te vinden waren. Afbeelding: Kingslake et al., Nature 2017.

Nansen-ijsplaat
Dat het echter een heel complex verhaal is, blijkt wel uit een ander paper dat eveneens zojuist in het blad Nature is verschenen. Het paper suggereert dat de Nansen-ijsplaat (te vinden in West-Antarctica) juist stand weet te houden dankzij de uitgebreide afwateringssysteem dat in de zomer op de ijsplaat te vinden is. Dat rivier-achtige systeem voert het water naar de rand van de ijsplaat waar het een 120 meter brede waterval vormt (zie het filmpje hieronder) en zo in de oceaan plonst. Dankzij het efficiënte afwateringssysteem kan het smeltwater geen ijsplaat aantastende meertjes vormen. “Het kan zich op sommige plekken zo ontwikkelen,” stelt onderzoeker Robin Bell. “IJs is dynamisch en complex en we hebben nog lang niet alle gegevens.”

Het moge duidelijk zijn: klimaat- en poolwetenschappers hoeven zich de komende tijd niet te vervelen. “Niemand was tot voor kort geïnteresseerd in smeltwater,” stelt glacioloog Douglas MacAyeal, niet betrokken bij beide onderzoeken. Logisch: men dacht dat het zeldzaam was op Antarctica. Maar dat beeld moeten we dus herzien. “We werken nu hard om uit te zoeken of dit relevant is voor zeespiegelvoorspellingen.”