Een nieuwe modelreconstructie toont in uitzonderlijk detail de evolutie van de Euraziatische ijskap tijdens de laatste ijstijd. Dit kan wetenschappers helpen begrijpen hoe het klimaat en de opwarming van de oceaan de resterende ijsmassa's op aarde kunnen beïnvloeden.

De Euraziatische ijskap was de op twee na grootste ijsmassa tijdens het Laatste Glaciale Maximum, ongeveer 22, 000 jaar geleden. Samen met de Antarctische en Noord-Amerikaanse ijskappen verlaagde het de wereldwijde zeespiegel met meer dan 120 meter. In volume was het bijna drie keer groter dan de hedendaagse Groenlandse ijskap.

Op zijn hoogtepunt was er een continue ijsbedekking van het huidige Ierland, dwars door Scandinavië en helemaal door naar West-Siberië in het Russische Hoge Noordpoolgebied.

Tweemaal de Middellandse Zee

"Op zichzelf heeft het de zeespiegel wereldwijd met meer dan 17 meter verlaagd. ondanks zijn wereldwijde invloed, pogingen om de klimatologische en oceanografische drijfveren achter de groei te begrijpen, zijn slecht opgelost", zegt postdoc Henry Patton van het Centre for Arctic Gas Hydrate, Milieu en klimaat (CAGE)

Tot nu, dat is. Patton en collega's hebben onlangs uitgebreide, modelexperimenten met hoge resolutie, detaillering van het ontstaan ​​en de evolutie van de Euraziatische ijskap vanaf de eerste stappen 37, 000 jaar geleden tot zijn maximale omvang ongeveer 15, 000 jaar later.

Ze berekenden dat de ijskap tegen die tijd was gegroeid tot een enorm volume van meer dan 7 miljoen kubieke kilometer - twee keer het volume van de Middellandse Zee. Het had een gemiddelde ijsdikte van meer dan 1,3 km.

De resultaten zijn gepubliceerd in Kwartair wetenschappelijke beoordelingen .

Drie ijskappen die samensmolten

Het begon allemaal zo'n 37, 000 jaar geleden, toen het klimaat op aarde kouder begon te worden. Dit proces vond plaats als onderdeel van de natuurlijke klimaatcycli op onze planeet, die zijn gekoppeld aan de bewegingen van de aarde rond de zon en rond haar eigen as. Gedurende de laatste miljoen jaar of zo hebben deze cycli zich consequent elke 100 herhaald, 000 jaar:90, 000 jaar ijstijd gevolgd door ongeveer 10, 000 jaar interglaciale warme periode.

"De Euraziatische ijskap begon als een aantal kleine en geïsoleerde ijskappen verspreid over Europa en het noordpoolgebied. en met het steeds kouder wordende klimaat groeide dit ijs, waarbij de ijskappen uiteindelijk samensmelten tot één coherente ijskap. Het gewicht van dit ijs was voldoende om de aardkorst te vervormen, drastische veranderingen aan de kustlijn aan te brengen", zegt Patton.

Het is een langzaam proces vanuit menselijk perspectief, maar geologisch gezien gebeuren de dingen vrij snel:binnen 6, 000 jaar waren deze individuele ijskappen groot genoeg om snelstromende ijsstromen te ontwikkelen, en binnen 13, 000 jaar versmolten ze tot één continue ijsmassa.

"Ons model stelt ons in staat om de complexiteit en gevoeligheden van zo'n enorme ijskap te waarderen. Het klimaat waardoor dit ijscomplex groeide was aanzienlijk anders dan het klimaat dat we vandaag ervaren. Het probleem wordt verder gecompliceerd door het feit dat zodra een ijskap groeit groot genoeg, het begint ook de regionale klimaatpatronen eromheen sterk te beïnvloeden."

nat in het westen, woestijn in het oosten

Er is meer nodig dan alleen koude temperaturen om een ​​ijskap te laten groeien. Het hangt ook sterk af van de hoeveelheid sneeuwval, waardoor de ijskap massa kan accumuleren. Vervolgens, vanaf vandaag, Noorwegen, Groot-Brittannië en Ierland waren onderhevig aan relatief natte, maritieme omstandigheden, met de kustbergen die de perfecte setting worden voor ijsaccumulatie.

"Sneeuwval is een sleutelfactor om een ​​ijskap te laten groeien. In het geval van het Euraziatische ijskapcomplex, sneeuwval over de bergen van West-Europa was van vitaal belang om de verschillende ijskappen aanvankelijk te laten uitzetten."

De Euraziatische ijskap had een enorme invloed op het klimaat op continentale schaal:het absorbeerde de neerslag in zo'n mate dat het een regen-schaduweffect creëerde waardoor een groot deel van West-Rusland en Siberië in een bevroren woestijn veranderde waar geen gletsjers konden groeien.

"Naarmate de ijskap dikker werd, steeds minder neerslag kon de lijgebieden ten oosten van het complex bereiken. Dit zorgde voor woestijnomstandigheden die vergelijkbaar zijn met wat we tegenwoordig in de droge valleien van Antarctica zien", legt Patton uit.

Sporen op de oceaanbodem

Het succesvol reconstrueren van de evolutie van een ijskap door millennia hangt af van de kwaliteit en overvloed aan beschikbare waarnemingsgegevens. Verdelingen van glaciale sedimenten, radiokoolstofdateringen, en geologische kenmerken die in het landschap worden gevonden, zijn allemaal voorbeelden van gegevens die modelleringsexperimenten kunnen helpen begeleiden. Terwijl het ijs bewoog, liet het ook sporen achter op de oceaanbodem.

"Misschien is de belangrijkste vooruitgang die dit modelleringswerk heeft geholpen, de kwantiteit en kwaliteit van geofysische gegevens van onder zeegebieden waar we nu ook toegang toe hebben. Slechts 10-15 jaar geleden hadden we een zeer beperkt begrip van wat Euraziatisch ijs offshore deed , vooral in de Barentsz- en Karazee."

Grote delen van deze ijskap lagen onder zeeniveau aan de grond, net als in West-Antarctica vandaag. De klimatologische en oceanografische gevoeligheden van deze Euraziatische ijskap begrijpen, en hoe het het milieu beïnvloedde, is dus ook van belang voor onze huidige ijskappen.

De volgende stap voor Patton en collega's zal zijn om de ineenstorting van deze Euraziatische ijskap te modelleren.

"Een van de belangrijkste vragen waarmee we vandaag worden geconfronteerd, is hoe de huidige ijskappen in Groenland en Antarctica zullen reageren op klimaatverandering. Simpel gezegd, hoe meer we begrijpen van de mechanismen die ijskappen in het verleden hebben doen instorten, hoe beter we kunnen voorspellen wat er in de toekomst gaat gebeuren."