Wanneer, in de nabije toekomst, een ijsberg in tabelvorm, bijna zeven keer zo groot als Berlijn, breekt af van de Larsen C-ijsplaat op Antarctica, het zal een reis beginnen, het verloop waarvan klimaatonderzoekers van het Alfred Wegener Instituut Helmholtz Center for Polar and Marine Research (AWI) nauwkeurig kunnen voorspellen. De onderzoekers zijn er nu in geslaagd te modelleren hoe Antarctische ijsbergen door de Zuidelijke Oceaan drijven, en bij het identificeren van de fysieke factoren achter hun beweging en hun smelten. Welke factoren het belangrijkst zijn, hangt meestal af van de grootte van de ijsberg in kwestie. Hun bevindingen zijn onlangs gepubliceerd op het online portaal van de Journal of Geophysical Research:Oceanen .

Poolonderzoekers over de hele wereld kijken momenteel met ingehouden adem naar het Antarctisch Schiereiland. Op de Larsen C-ijsplaat, een enorme ijsberg begint af te breken van de rest. De toekomstige ijsberg zal ongeveer 175 kilometer lang zijn, en zal op het breedste punt 50 kilometer breed zijn. Als zodanig, het zal een totale oppervlakte hebben van bijna 6, 000 km2, waardoor het zeven keer zo groot is als het grotere metropoolgebied van Berlijn. Verder, op ca. 1, 300 gigaton, de kolos zal bijna net zoveel wegen als alle nieuwe ijsbergen die in de loop van een gemiddeld jaar op Antarctica zijn gevormd.

Het is vrijwel onmogelijk om precies te voorspellen wanneer ijsmassa's van deze omvang zullen afkalven. Echter, klimaatonderzoekers van het Alfred Wegener Instituut kunnen nu beter voorspellen hoe klein, middelgroot, en grote ijsbergen zullen door de Zuidelijke Oceaan drijven zodra ze van hun ijsplaat zijn afgebroken, en welke fysieke factoren verantwoordelijk zijn voor hun bewegingen - deze factoren kunnen sterk variëren, afhankelijk van hun grootte.

Winden blazen de dwergen naar de open zee, terwijl de reuzen dicht bij de kust blijven

"IJsbergen die niet langer of breder zijn dan twee kilometer drijven normaal gesproken binnen een paar maanden weg van de rand van de ijsplaat en uit de kustwateren. De wind duwt ze naar de open zee, waar ze uiteindelijk uiteenvallen in kleinere stukjes en in de loop van twee tot drie jaar smelten, " legt Thomas Rackow uit, een klimaatmodelleur aan het Alfred Wegener Instituut in Bremerhaven/Duitsland en eerste auteur van de nieuwe studie.

Als het gaat om mammoeten op de schaal van de Larsen C-kandidaat, de wind is grotendeels irrelevant. In plaats daarvan, de beweging van de ijsbergen wordt voornamelijk aangedreven door hun eigen gewicht, en door het feit dat het oppervlak van de Zuidelijke Oceaan niet vlak is, maar leunt in plaats daarvan typisch naar het noorden. Als resultaat, de zeespiegel kan aan de zuidelijke rand van de Weddellzee of langs het Antarctisch Schiereiland tot 0,5 meter hoger zijn dan in het midden ervan. Zoals Rackow uitlegt, "Als grote ijsbergen drijven, ze glijden aanvankelijk langs het hellende oceaanoppervlak naar beneden, maar niet langs een rechte lijn; ze hebben de neiging om naar links te buigen. Dit komt door de Corioliskracht, wat een gevolg is van de rotatie van de aarde en uiteindelijk de ijsbergen op een koers zet evenwijdig aan de kust, een vergelijkbaar met de Antarctische kuststroom."

Naar het noorden - op een van de vier snelwegen

Het afbuigende effect van de Coriolis-kracht verklaart ook waarom grote tafelijsbergen de eerste drie of vier jaar aan de kust blijven hangen. Velen komen pas naar de open zee als de Antarctische kuststroom hen wegleidt van de kust - of als ze vast komen te zitten in pakijs, en de wind drijft pakijs en ijsberg samen weg van de kust. "Op deze manier, zelfs de grote tafelijsbergen komen terecht in meer noordelijke oceaangebieden met warmer water, ' zegt Rackow.

Eenmaal in warmer water, vooral de tafelijsbergen beginnen op de bodem te smelten en, afhankelijk van hun plaats van herkomst, volg een van de vier "snelwegen" die al het drijvende ijs op Antarctica naar het noorden transporteren. Een van deze ijsbergsnelwegen volgt de oostkust van het Antarctisch Schiereiland, die van de Weddellzee naar de Atlantische Oceaan leidt. Er is een tweede "uitgang" bij de nulmeridiaan, aan de oostelijke rand van de Weddellzee - op ongeveer hetzelfde punt waar het Duitse Antarctische onderzoeksstation Neumayer III zich op de Ekström-ijsplaat bevindt. De derde afslag is op het Kerguelen-plateau in het oosten van Antarctica, terwijl de vierde het ijs vanuit de Rosszee naar het noorden leidt (zie afbeelding op https://www.awi.de/nc/en/about-us/service/press.html).

Als ze eenmaal aan hun reis naar het noorden zijn begonnen, enkele grote ijsbergen bereiken de 60ste breedtegraad in het zuiden, duizenden kilometers afleggen voordat ze verdwijnen. Sommige zijn zelfs waargenomen voor de kusten van Zuid-Amerika en Nieuw-Zeeland.

Hoe ver de toekomstige Larsen C-ijsberg zal afdrijven, hangt af van of deze intact blijft na het afkalven, of valt snel uiteen in kleinere stukjes. Verder, de ijsberg kan een tijdje aan de grond lopen. Volgens Rackow, "Als het niet kapot gaat, de kans is groot dat het eerst ongeveer een jaar door de Weddellzee zal drijven, langs de kust van het Antarctisch Schiereiland. Dan zal het hoogstwaarschijnlijk een noordoostelijke koers volgen, ruwweg op weg naar Zuid-Georgië en de Zuidelijke Sandwicheilanden."

Gezien het enorme gewicht, de Larsen C-ijsberg zal waarschijnlijk acht tot tien jaar overleven; volgens het computermodel, dat is de maximale levensverwachting voor zelfs de grootste "witte zwervers".

Voor de nieuwe studie Thomas Rackow en zijn collega's hebben de werkelijke positie- en groottegegevens van 6, 912 Antarctische ijsbergen in het eindige elementen zee-ijs-oceaanmodel FESOM, die ze combineerden met een dynamisch-thermodynamisch ijsbergmodel (beide ontwikkeld bij de AWI). De onderzoekers simuleerden vervolgens hoe de ijsbergen zouden drijven en smelten over een periode van twaalf jaar. De potentiële routes geproduceerd door het model werden vervolgens vergeleken met werkelijke gegevens over grote ijsbergen uit de Antarctic Iceberg Tracking Database, en met plaatsbepalingsgegevens van GPS-zenders die de AWI in de jaren 2000 en 2002 op verschillende ijsbergen in de Weddellzee had geïnstalleerd.

"Het primaire doel van onze studie was om te begrijpen in welke regio van de Zuidelijke Oceaan de grote ijsbergen smelten, het toevoegen van enorme hoeveelheden zoet water in het proces. Dat we er nu ook in zijn geslaagd om de fundamentele mechanismen zo grondig te ontrafelen, is een prachtige extra bonus, ’, besluit Rackow.