Onderzoekers van het Niels Bohr Instituut, Universiteit van Kopenhagen, Denemarken, bestudeerde satellietfoto's van het Catalinameer, een met ijs afgedamd meer in Oost-Groenland - en waren echt verbaasd:onopgemerkt door zowel de wetenschap als de mensen die in het gebied wonen, het meer is de afgelopen 50 jaar de bron geweest van vier grote overstromingen, elk met een verbazingwekkende hoeveelheid energie, gelijk aan 240 Hiroshima-bommen. "De volgende uitbarsting bouwt zich zeker op en kan al in 2018-19 plaatsvinden", zegt Aslak Grinsted, hoofd van het onderzoeksteam.

Als een gletsjer die een met ijs afgedamd meer tegenhoudt, begint te lekken, het eindresultaat kan de uitstoot zijn van bijna onpeilbare hoeveelheden water in de vorm van een uitbarsting van overstromingen.

De afgelopen 200 jaar heeft de wetenschap een aanzienlijk aantal uitbarstingen van overstromingen geregistreerd van met ijs afgedamde meren in bergachtige gebieden over de hele wereld, van Noorwegen tot de VS, IJsland, Kirgizië, Canada, Oostenrijk en Zwitserland. In de meeste gevallen was van tevoren bekend dat er een uitbarsting gaande was, een bepaalde staat van alertheid oproepen om verlies van levens te voorkomen.

Echter, enkele van de grootste overstromingen die ooit zijn geregistreerd, zijn tot voor kort onbekend gebleven.

Deze uitbarstingen - in totaal vier tussen 1966 en 2012 - zijn afkomstig uit het Catalinameer, een met ijs afgedamd meer op Renland, een 100 kilometer lang eiland in de Scoresbysund Fjord in Oost-Groenland, ongeveer 180 kilometer ten westen van de nederzetting Scoresbysund (Ittoqqortoormiit). En bij elk van deze uitbarstingen kwam er in de orde van grootte van 2,6-3,4 kubieke kilometer zoet water vrij.

3,4 kubieke kilometer water is iets meer dan een douche - het staat gelijk aan 3.400 miljard liter. Die, volgens wetenschappelijke rapporten over de periode van 1818 tot heden, heeft het Catalinameer gekatapulteerd naar de top-5 van de grootste lijst aller tijden van geregistreerde uitbarstingen van overstromingen afkomstig van met ijs ingedamde meren; alleen overtroffen door uitbarstingen in Argentinië en de VS met een dreunende - 5.400 miljard liter van Hubbard Glacier in Alaska in 1986 - als de onbetwiste recordhouder.

Alle details met betrekking tot de Groenlandse mega-uitbarstingen zullen 'openbaar' worden via een artikel dat verschijnt in het komende nummer van Wetenschappelijke rapporten .

Het artikel is geschreven door Dorte Dahl-Jensen, Christine Hvidberg en Aslak Grinsted - de drie onderzoekers van het Centre for Ice and Climate van het Niels Bohr Institute die de ontdekking deden - en Néstor Campos van Complutense University, Madrid, Spanje, die het Deense team assisteerde bij het beschrijven van het fenomeen.

"Deze kolossale uitbarstingen van het Catalinameer werden door louter toeval ontdekt", geeft assistent-professor Aslak Grinsted toe, wie leidde het onderzoek:

"We hebben geleerd dat een aantal verschillende satellieten de afgelopen 50 jaar foto's hebben gemaakt van het Catalina-meer, van 1966-2016. Deze foto's zijn nu vrij toegankelijk, en toen we besloten om ze te bekijken en kort daarna begonnen ze systematisch te vergelijken, ze gaven informatie over opmerkelijke schommelingen in het waterpeil van het meer."

" Dit was hoe we de vier uitbarstingen van het Catalinameer ontdekten die allemaal tijdens het winterseizoen hebben plaatsgevonden, meestal van november tot maart", zegt Aslak Grinsted:"De eerste tussen 1966 en 1972, de tweede in 1988-89, de derde in 2003-2004 – en de laatste in 2011-12."

Door gegevens van de foto's te analyseren, konden de wetenschappers een model construeren dat - met enige zekerheid - kan voorspellen wanneer de volgende uitbarsting van het meer naar verwachting zal plaatsvinden, legt Aslak Grinsted uit:"Er wordt nu zeker gebouwd, en volgens het model zal het uiterlijk in 2023 gebeuren. het kan al volgend jaar gebeuren, in de winter van 2018-19."

De onzekerheid rond de komst van de volgende mega-uitbarsting van het Catalina-meer kan worden toegeschreven aan de stijgende temperaturen in Groenland en in de arctische gebieden deze jaren als gevolg van de opwarming van de aarde - waardoor het smelten van gletsjers toeneemt en daardoor barrières ontstaan ​​die het water 'binnenboord' houden in met ijs afgedamde meren die sneller lekken dan verwacht, legt Aslak Grinsted uit.

Waterpeil daalt – bijna – vrij

Van een afstand gezien, De ijskap van Renland, die zo'n 2.500 meter boven de Scoresbysund Fjord uittorent, wekt bijna de illusie dat het rotsachtige en steile eiland een wit winterhoofddeksel draagt.

Het Catalinameer - genoemd naar het legendarische, in Amerika gebouwde amfibievliegtuig dat in de jaren vijftig werd gebruikt om Groenland vanuit de lucht in kaart te brengen - ligt 600 meter boven zeeniveau in een vallei. Twee kleinere meren verder op de berg voeden het met water dat tijdens het zomerseizoen van de ijskap van Renland smelt - en voeden het goed, zoals Aslak Grinsted opmerkt:

"Het is geen vijver - het meer van Catalina is ongeveer 10 kilometer lang en gemiddeld twee kilometer breed, en in sommige delen kan het wel honderden meters diep zijn. Zover ik weet, de diepten zijn nooit systematisch in kaart gebracht - hoewel een aantal expedities het meer in de loop der jaren hebben bezocht, sommigen hebben er zelfs op gevaren, met als laatste een Franse expeditie in de zomer van 2016."

"Hetzelfde gebrek aan zekerheid lijkt te bestaan ​​als we het hebben over mogelijk wild leven in het Catalinameer - maar het biologische deel is niet iets waar mijn collega's van NBI en ik op in zullen gaan, we hebben onze handen vol om in meer detail te begrijpen welke dynamiek er achter de uitbarstingen van overstromingen schuilgaat."

Wat de diepten van het meer betreft, de NBI-wetenschapper wel, echter, enige kennis hebben - dankzij de satellietfoto's die ze hebben geanalyseerd, Aslak Grinsted legt uit:"Als je begint met het bekijken van deze foto's – de oudste, die uit 1966, werden genomen door Corona KH 4-A, een Amerikaanse spionagesatelliet actief van 1963-69 - je realiseert je plotseling dat het waterpeil in het Catalinameer zo sterk kan fluctueren dat je bijna de indruk krijgt dat het in een vrije val is. Het kan fluctueren tot 150 meter – wat veel water is, aangezien het oppervlak van het meer ongeveer 20 vierkante kilometer groot is.

Na een paar 'voor-en-na'-foto's van fluctuaties van die omvang te hebben bestudeerd, Ik begon me af te vragen:hoe is al dat water in een zeer korte tijd aan het Catalinameer ontsnapt - en wat is de dynamiek achter deze uitbarstingen? En dat was het moment waarop we besloten om het fenomeen nader te bekijken."

De gletsjer optillen

Een gletsjer van 40 kilometer lang, genoemd ter ere van de Britse geoloog Sir Edward Bailey (1881-1965), is de 'kurk' die - meestal - smeltwater dat afkomstig is van de ijskap van Renland, dat continu uit het Catalinameer stroomt, verspert. De onderkant van de gletsjer, het is tong, ontmoet bijna Scoresbysund Fjord - waar de enorme hoeveelheid water uiteindelijk naar buiten wordt geleid wanneer het meer van Catalina zich niet langer kan inhouden, vertelt Aslak Grinsted:

"De dynamiek achter deze uitbarstingen lijkt verband te houden met de waterdruk in het meer van Catalina. Wat er waarschijnlijk gebeurt, is dat wanneer het waterpeil in het meer een bepaald hoog bereikt als gevolg van aanhoudende instroom, de druk op de gletsjer eronder zal zo groot zijn dat deze niet langer effectief als 'kurk' kan functioneren – waardoor het water onder de gletsjer gaat stromen en daardoor omhoog komt. Ons model laat zien dat na dit, het water uit het meer zal – op een gegeven moment – ​​zijn weg beginnen te smelten door de Edward Bailey-gletsjer - en daardoor in werkelijkheid een tunnel 'boren' die als regenpijp zal fungeren."

Deze regenpijp zal het water van het Catalinameer naar de Scoresbysund Fjord leiden, zegt Aslak Grinsted:"En als je kijkt naar de hoeveelheid energie die vrijkomt in het hele proces, we hebben het echt over grote aantallen - want de energie achter een uitbarsting van overstroming die in de orde van 3,4 kubieke kilometer zoet water vrijgeeft, is in feite gelijk aan 240 atoombommen van het type dat de Amerikanen tijdens de Tweede Wereldoorlog boven Hiroshima hebben gedropt. En dat is genoeg energie om een ​​20 kilometer lange tunnel met een diameter van 55 meter dwars door de Edward Bailey Glacier te 'boren'."

Gevolgen onbekend

Wat gebeurt er als er in slechts een paar maanden tijd zoveel water naar de Scoresbysund Fjord wordt geleid? "Dat is een zogenaamd goede vraag", zegt Aslak Grinsted:

"We vroegen mensen die in Scoresbysund wonen - in Ittoqqortoorniit - of ze zich herinneren iets ongewoons te hebben opgemerkt tijdens de vier uitbarstingen waarvan we nu weten dat ze tussen 1966 en 2012 hebben plaatsgevonden. en iedereen zei "nee" - wat waarschijnlijk betekent dat de overstromingen dat niet deden, bijvoorbeeld, waardoor het waterpeil in de Scoresbysund Fjord aanzienlijk stijgt.

Of deze uitbarstingen van overstromingen de oceaanstromingen langs Oost-Groenland op de een of andere manier kunnen beïnvloeden, is een ander aspect - en het staat open voor speculatie, omdat we op dit moment gewoon het antwoord niet weten."

Aslak Grinsted en zijn collega's van het Niels Bohr Instituut willen de uitbarstingen van overstromingen van het Catalinameer verder onderzoeken, en ze hebben een aantal ideeën bedacht om precies dat te doen, hij zegt:

"Op dit moment bouwt zich een nieuwe uitbarsting op in het meer - en op basis van onze waarnemingen kunnen we zien dat in de periode van 1966 tot 2012 de intervallen tussen deze uitbarstingen van het Catalinameer zijn verkort, gelijktijdig met de stijgende temperaturen in de arctische gebieden."

"Echter, deze verkorting van de intervallen tussen uitbarstingen van overstromingen is nauwelijks specifiek voor het Catalinameer. We zien deze jaren een wereldwijde temperatuurstijging - en wat we hebben gedocumenteerd in Scoresbysund Fjord zou er daarom op kunnen wijzen dat met ijs afgedamde meren over de hele wereld onvoorspelbaarder en potentieel gevaarlijker worden omdat uitbarstingen en overstromingen kunnen optreden bij kortere termijn dan historisch is ervaren. Door het meer van Catalina op de voet te volgen, zou men kunnen hopen informatie te krijgen die kan worden gebruikt bij het bewaken van met ijs afgedamde meren over de hele wereld, en we zullen nu proberen om financiering voor verder onderzoek veilig te stellen."

De wetenschappers zijn van plan een aanzienlijk aantal op GPS gebaseerde instrumenten aan de Edward Bailey-gletsjer te bevestigen - om alle bewegingen in deze 40 kilometer lange ijsmassa te volgen. Daarnaast willen ze camera's plaatsen om de volgende uitbarsting van het meer van Catalina te documenteren - en om de diepten van het meer in detail in kaart te brengen.

Sinds 1988 doet het Niels Bohr Instituut onderzoek aan de noordkant van Renland, waar een aantal ijskernboringen hebben plaatsgevonden. Echter, de wetenschappers achter het nieuwe onderzoek hebben het Catalinameer nog niet bezocht, Aslak Grinsted zegt:

"We kennen het meer alleen van de satellietfoto's - dus het zou heel spannend zijn om er naartoe te gaan. Stel je voor dat je er echt op zou zeilen."