Voor het eerst is er in de Thwaites-gletsjer geboord om de toekomst van deze kwetsbare gletsjer in kaart te brengen.

De Thwaites-gletsjer is met een oppervlakte van ruim 192.000 kilometer net zo groot als Groot-Brittanië. Maar het gaat de gletsjer al een poosje niet zo voor de wind. In de afgelopen dertig jaar is de hoeveelheid ijs die uit Thwaites en aangrenzende gletsjers stroomt, bijna verdubbeld. En dat is zorgwekkend; momenteel is de gletsjer namelijk al verantwoordelijk voor ongeveer 4 procent van de wereldwijde zeespiegelstijging. Als de volledige gletsjer instort, zal dit leiden tot een significante stijging van de zeespiegel van maar liefst 65 centimeter. Maar hoe groot is de kans dat de gletsjer daadwerkelijk bezwijkt? En hoe zal dit de toekomstige wereldwijde zeespiegelstijging gaan beïnvloeden?

De Thwaites-gletsjer
Dat de onderzoekers besloten om van alle gletsjers op Antarctica juist de Thwaites te onderzoeken, is niet toevallig. Sommige wetenschappers zien Thwaites als de meest kwetsbare en belangrijkste gletsjer ter wereld in termen van de toekomstige wereldwijde zeespiegelstijging. “We weten dat warmere oceaanwateren veel van de gletsjers op West-Antarctica aantasten, maar we maken ons vooral zorgen over Thwaites,” vertelt onderzoeker en expeditielid Keith Nicholls aan Scientias.nl. “De gletsjer valt in satellietwaarnemingen op omdat deze snel verandert. Hij wordt almaar dunner, wat betekent dat veel ijs de zee in is gestroomd. Een paar andere gletsjers doen hetzelfde, maar we denken dat de Thwaites – mede om zijn grote omvang – enorme hoeveelheden ijs kan gaan verliezen. De verzamelde gegevens zullen een nieuw perspectief bieden op de processen die er aan de gang zijn, zodat we toekomstige veranderingen met meer zekerheid kunnen voorspellen.”


Boorgat
Een groep wetenschappers besloot daarom de afgelegen gletsjer op een bezoekje te trakteren. Het team boorde in twee maanden tijd onder extreme omstandigheden – temperaturen ver onder het vriespunt en in onstuimige winden – op twee plaatsen gaten in het ijs om een kijkje te kunnen nemen in het gebied eronder. Een behoorlijke klus. “Thwaites is erg lastig te bereiken,” zegt Nicholls. “Het betekende dat we een relatief lichte boor moesten meenemen. Op de plek waar we boorden was het ijs ongeveer 600 meter dik. Hier maakten we een gat van ruim 35 centimeter breed. Dit gat hielden we een paar dagen open zodat we onze robotonderzeeër IceFin in het gat konden laten neerdalen.” Hoewel het boren van het gat een behoorlijke uitdaging was, ging het volgens Nicholls geheel volgens plan. “Het verliep heel soepel,” herinnert hij zich, “hoewel het wel een beetje langzaam ging: met zo’n 0,4 meter per minuut.”

Het boorgat in de Thwaites-gletsjer. Het is de eerste keer dat wetenschappers in deze gletsjer een diep gat boren om de toekomst beter te kunnen voorspellen. Afbeelding: British Antarctic Survey

Nadat het boorgat tot stand was gebracht, lieten de onderzoekers voorzichtig de kleine gele robot IceFin in het gat zakken. Deze robotonderzeeër zwom meer dan vijftien kilometer onder de gletsjer door om de zogenaamde ‘grounding line’ te onderzoeken; het punt waarop gletsjerijs niet langer vastzit aan de onderliggende bodem, maar begint te drijven. Of in andere woorden: het beginpunt van de ijsplaat. Hoe verder dit punt zich terugtrekt, hoe sneller het ijs de zee in kan stromen waardoor de zeespiegel stijgt. IceFin bracht de onderkant van de gletsjer ook nog eens prachtig in beeld (zie video hieronder).


Zeespiegelstijging
Zoals het er nu naar uit ziet zal Thwaites de komende tijd nog veel ijs verliezen. “We proberen nu vast te stellen hoeveel ijs er verloren gaat en hoe lang het zal duren,” vertelt Nicholls. Maar het ziet er niet best uit. Als de gletsjer volledig smelt zal deze eigenhandig een enorme bijdrage leveren aan de wereldwijde zeespiegelstijging. “Als er net zoveel sneeuw op de gletsjer bijkomt als dat ijs aan de andere kant afkalft, is er nog niet zoveel aan de hand,” legt Nicholls uit. “Maar in het geval van Thwaites zien we veel ijs wegsmelten, waardoor de ijsplaat steeds dunner en dunner wordt. De ijsplaat fungeert eigenlijk als een soort plug. Als we deze plug eruit trekken, versnelt de stroom en wordt het ijs nog dunner. De grounding line zal zich in dat geval steeds verder terugtrekken en meer warm water kan onder de gletsjer terechtkomen waardoor er nóg meer ijs smelt. Thwaites is een klassiek geval voor dit specifieke proces. Bovendien is het proces al aan de gang, waardoor het nu extra belangrijk is om dit te onderzoeken.”

Warm water
Uit het tweede boorgat haalden de onderzoekers uit de zeebodem sedimentkernen om de geschiedenis van de gletsjer te onthullen. In de komende maanden hoopt het onderzoeksteam de wereld een beter beeld van zijn toestand te geven. Maar heel optimistisch ziet het er niet uit. Afgelopen week kwamen de onderzoekers namelijk al met wat vervelend nieuws: het water onder de gletsjer blijkt namelijk behoorlijk warm te zijn en ruim twee graden Celsius boven het vriespunt te liggen. En dat is best verontrustend. Het betekent dat dit waarschijnlijk de oorzaak is voor de snelle smelt die de gletsjer ondergaat. Dergelijk warm water suggereert dat de smelt van de gletsjer mogelijk onophoudelijk doorgaat wat grote gevolgen heeft voor de wereldwijde zeespiegelstijging.

De grote vraag is natuurlijk hoe het de gletsjer en overigens heel Antarctica in de toekomst zal vergaan. “Er zijn enorme gebieden op Antarctica die ongeveer hetzelfde zullen blijven als nu,” verzekert Nicholls. “Maar belangrijke gebieden in West-Antarctica – dat ongeveer vijftien procent van de totale ijskap uitmaakt – zullen over minder ijs beschikken.” Of we het tij nog kunnen keren? “Het zal lang – zo’n honderd jaar – duren om terug te draaien wat we al hebben aangericht,” zegt Nicholls. “Toch is er een goede kans dat de gletsjer stopt met zich terug te trekken als de grounding line stabiliseert. Een pluspuntje is dat Antarctica klimatologisch gezien relatief geïsoleerd is van de rest van het klimaatsysteem. Hoewel Thwaites waarschijnlijk wel onderhevig is aan veranderingen die zich voordoen in de tropische Stille Oceaan, is er in ieder geval sprake van enige mate van isolatie. Het belangrijkste is dat we erkennen dat we niet zonder gevolgen de atmosfeer van onze aarde kunnen veranderen. Dit heeft consequenties voor het klimaatsysteem als geheel, inclusief de Antarctische ijskap en de zeespiegel.”