Expeditie naar de gletsjers van Antarctica

Onderzoek zal voorspellingen voor wereldwijde zeespiegel verbeteren Hoe hebben afwisselend warme en koude perioden de West-Antarctische ijskap beïnvloed? Wat betekent dit voor de huidige en toekomstige zeespiegel? In een poging om antwoorden op deze vragen te vinden, zijn vijftig onderzoekers van het Alfred Wegener Instituut (AWI) momenteel op weg naar de Amundsen Zee, nadat ze op 6 februari vanuit Punta Arenas (Chili) zijn vertrokken. Scheuren in de Larsen Ice Shelf op Antarctica en de Brunt Ice Shelf (waar het Britse Halley Research Station ligt) worden geobserveerd. Het verlies van ijsmassa gaat sneller in de Stille Oceaan dan in de Atlantische Oceaan. De wetenschappers, die aan boord van het onderzoeksschip Polarstern reizen, zijn momenteel op weg naar de Stille Oceaan om veranderingen in de ijskap te onderzoeken en hoe deze hebben bijgedragen aan veranderingen van het zeeniveau in het verleden. Zo hopen ze de voorspelling van toekomstige veranderingen te verbeteren. De zeespiegel is tussen 1901 en 2010 met 19 centimeter gestegen. Tegen het einde van deze eeuw geven de projecties een stijging van 26 tot 82 centimeter aan; deze hoeveelheid bevat echter nog steeds enige onzekerheid, met de nieuwste modellen die een mogelijke stijging van nog een meter laten zien. Dergelijke voorspellingen zijn essentieel omdat ze als basis dienen voor de aanpassing aan en het minimaliseren van de gevolgen van klimaatverandering, bijvoorbeeld door kustbeschermingsmaatregelen. Hoewel de huidige computermodellen de relatie tussen ijs en de oceaan kunnen berekenen, zijn er momenteel geen gegevens beschikbaar voor de West-Antarctische ijskap. "Dat is precies waarom we willen onderzoeken hoe de ijskap zich in het verleden heeft op- en teruggetrokken, inclusief de ruimtelijke en chronologische variabiliteit en de snelheid," zei AWI dr. Karsten Gohl, de hoofdwetenschapper van de expeditie. "Met name in het gebied rond de Amundsenzee hebben we de afgelopen decennia een ongewoon snelle terugtrekking waargenomen, waarvan velen denken dat het de eerste stap is naar een volledige instorting van de West-Antarctische ijskap," voegde hij eraan toe. De Amundsen Zee ligt in de Pacifische sector van Antarctica, op de plek waar twee grote gletsjers (Pine Island Glacier en Thwaites Glacier) uitmonden in de oceaan en een enorme ijsmassa van de West-Antarctische ijskap transporteren. Een groot deel van de basis van de West-Antarctische ijskap ligt op het continent onder zeeniveau. Als het relatief warme zeewater nu over het continentale plat van de Amundsenzee circuleert, ontstaan er tastbare reacties in zowel de aan de grond liggende zone van het continentale ijs als het drijvende ijsplateau. Naarmate de oceaan warmer wordt, begint het ijsplateau van onderaf te smelten en verplaatst de aanslibbingszone zich verder landinwaarts. Dit zorgt ervoor dat de gletsjers zich terugtrekken, wat resulteert in een situatie waarin waar ooit een honderden meters dikke ijskap lag, er nu alleen open water is dat bedekt wordt door een dunne laag seizoensgebonden zee-ijs. Voor geowetenschappers stellen zulke veranderingen in de beweging van de ijskap hen in staat om sedimentkernen van het ijsvrije continentale plat te gebruiken om uit te zoeken wanneer in de geschiedenis van de aarde en in welke mate de Amundsenzee bedekt was met ijs of ijsvrij was. Ze doen dit door de overblijfselen van eencellige algen (foraminifera en diatomeeën) te onderzoeken die na hun dood als sediment naar de zeebodem zinken. Voor het eerst zal het zeebodem boorplatform MARUM-MeBo70 van het Centrum voor Mariene Milieuwetenschappen (MARUM) van de Universiteit van Bremen op Antarctica worden gebruikt. Het kan sedimentkernen tot 70 meter lang boren. Latere analyse van de boorkernen, zoals het bepalen van de soorten en leeftijden van de fossiele algen, zal naar verwachting informatie opleveren over watertemperaturen in het verleden en de geschiedenis van de ijsbedekking in de Amundsenzee. "We zijn van plan om monsters te verzamelen uit tijdperken in de geschiedenis van de aarde met klimatologische omstandigheden die vergelijkbaar zijn met die welke we de komende 100 tot 200 jaar verwachten," aldus Dr. Gohl. Een van de boordoelen is dan ook het laatste interglaciaal voor het huidige, dat ongeveer 125.000 jaar geleden plaatsvond. Het Plioceen is ook interessant voor het onderzoeksteam. Drie tot vijf miljoen jaar geleden was de temperatuur twee tot drie graden hoger dan vlak voor de Industriële Revolutie en was de kooldioxideconcentratie in de atmosfeer (400 deeltjes per miljoen) ongeveer hetzelfde als nu. Voor meer informatie zie hier.