De ijsplaten rond het Antarctisch Schiereiland zijn in rap tempo aan het afbreken. Dit komt doordat de laag firn op de ijsplaten – een korrelige tussenvorm tussen sneeuw en ijs – steeds dunner wordt. Uiteindelijk zal hierdoor de zeespiegel stijgen. Dat schrijft een groep meteorologen van de Universiteit Utrecht deze week in het vakblad Journal of Glaciology.
Antarctica.
Ben Holt, NASA, via wikimedia commons, public domainDe grote vijand van de ijsplaten is het smeltwater dat zich vormt in de zomer, als de temperatuur in het poolgebied enkele graden boven het vriespunt uitkomt. Als daardoor smeltwatermeren op de ijskappen ontstaan, stroomt het water de ijsspleten in, en oefent daar zo’n grote kracht op het ijs uit dat het uiteindelijk breekt.
Normaal gesproken biedt een dunne laag grofkorrelig materiaal – de firnlaag – bescherming tegen dit mechanisme. Omdat dit een poreuze laag is neemt het het smeltwater op, als een spons. Het water bevriest vervolgens in de firnlaag, nog voor het de spleten in het ijs kan bereiken.
Door de opwarming van de aarde, die ook op het Antarctisch Schiereiland de temperatuur doet stijgen, wordt de firnlaag echter steeds dunner en minder poreus. Er sijpelt meer smeltwater naar binnen, dat bevriest en de ruimtes tussen de korrels opvult.
Weliswaar groeit de laag van bovenaf weer aan door sneeuwval, maar dat is onvoldoende om de laag op dikte te houden. Hierdoor kan de firn niet al het smeltwater opnemen, en vormen zich de smeltwatermeren die de scheuren in de ijsplaat belagen. Uiteindelijk resulteert het dunner worden van de beschermlaag daarmee in de afbraak van de ijskappen.
Als de holtes in de firn gevuld raken met ijs, en er geen water meer bij kan, stroomt het water in de spleten van de ijskappen. De druk die het smeltwater daar vervolgens op de ijslaag uitoefent, zorgt ervoor dat de ijskappen afbreken.
Universiteit UtrechtAls de CO2-uitstoot doorgaat in hetzelfde tempo als vandaag, zullen de meeste ijsplaten rond het Antarctisch Schiereiland over 200 jaar verdwenen zijn, denkt polair meteoroloog Peter Kuipers Munneke van het Institute for Marine and Atmospheric Research Utrecht (IMAU) van de Universiteit Utrecht, die het onderzoek leidde.
Zeeniveau
Het afbreken en smelten van de ijsplaten zelf heeft geen invloed op de hoogte van de zeespiegel, omdat deze drijven op het zeewater. De toename van de hoeveelheid smeltwater in zee wordt namelijk gecompenseerd door de afname van het volume van het ijs – net zoals ijsblokjes die smelten in een vol glas cola nooit voor een overstroming kunnen zorgen. De ijskappen werken echter ook als een blokkade voor de gletsjers op Antarctica. Als de ijskappen verdwijnen hebben de gletsjers dus een vrije doorgang, en stromen ze versneld de zee in; en dát doet het zeeniveau wél stijgen. Tegenwoordig verdwijnt er 3 tot 4 keer meer landijs in zee dan voor de jaren ’70.
Uiteenvallende platen
In 1995 en 2002 vielen twee drijvende ijsplaten in het noorden van het Antarctisch Schiereiland in enkele weken tijd uiteen. “Een spectaculaire gebeurtenis, zeker als je je realiseert dat dit soort ijsplaten het oppervlakte van een provincie heeft, honderden meters dik is en meestal al minstens tienduizend jaar bestaat”, aldus Kuipers Munneke.
Larsen B in 2002 en 2005
Klimaatscenarios
De onderzoekers kwamen tot hun conclusie door veranderingen in de firnlaag als gevolg van compactie, smelt, en opvriezing van het smeltwater dat de firn in sijpelt, na te bootsen op de computer. Welk mechanisme hierbij het belangrijkst is, hangt af van de temperatuur en de neerslag. Deze haalden de poolwetenschappers uit klimaatmodellen. Zo voorspelden ze uiteindelijk de dikte van de firnlaag voor verschillende scenarios voor de wereldwijde uitstoot van CO2.
Als we de opwarming van de atmosfeer tot 2 graden kunnen beperken – hetgeen de doelstelling is van de Europese Unie – kan maar liefst de helft van de ijskappen gered worden, denken de onderzoekers.