Duizenden markeringen op de Antarctische zeebodem, veroorzaakt door ijsbergen die meer dan tienduizend jaar geleden uit gletsjers zijn losgekomen, laten zien hoe een deel van de Antarctische ijskap zich snel terugtrok aan het einde van de laatste ijstijd toen het gevaarlijk balanceerde op glooiende grond en onstabiel werd. Vandaag, naarmate het mondiale klimaat verder opwarmt, snelle en aanhoudende terugtrekking kan bijna weer gebeuren, en zou kunnen leiden tot een op hol geslagen ijsterugtocht naar het binnenland van het continent, waardoor de zeespiegel nog sneller zou stijgen dan nu wordt voorspeld.

Onderzoekers van de Universiteit van Cambridge, de British Antarctic Survey en de Universiteit van Stockholm hebben de zeebodem van Pine Island Bay in beeld gebracht, op West-Antarctica. Ze vonden dat, zoals zeeën opwarmden aan het einde van de laatste ijstijd, Pine Island Glacier trok zich terug naar een punt waar de aardingslijn - het punt waar het de oceaan ingaat en begint te drijven - gevaarlijk aan het einde van een helling lag.

Het breken van een drijvende 'ijsplaat' voor de gletsjer liet hoge 'kliffen' van ijs aan de rand achter. De hoogte van deze kliffen maakte ze onstabiel, veroorzaakt het vrijkomen van duizenden ijsbergen in Pine Island Bay, en ervoor zorgen dat de gletsjer zich snel terugtrekt totdat zijn aardingslijn een stabiliserend punt in ondieper water bereikte.

Vandaag, als opwarmend water veroorzaakt door klimaatverandering onder de drijvende ijsplaten in Pine Island Bay stroomt, de Antarctische ijskap dreigt opnieuw massa te verliezen door snel terugtrekkende gletsjers. aanzienlijk, als ijsterugtrekking wordt geactiveerd, er zijn geen relatief ondiepe punten in de ijskap langs de loop van Pine Island en de Thwaites-gletsjers om te voorkomen dat weggelopen ijs zich terugtrekt in het binnenland van West-Antarctica. De resultaten worden gepubliceerd in het tijdschrift Natuur .

"Vandaag, de gletsjers Pine Island en Thwaites zijn geaard in een zeer precaire positie, en er kan al een grote terugtocht plaatsvinden, voornamelijk veroorzaakt door het smelten van warm water van onder de ijsplaten die uit elke gletsjer de zee in steken, " zei Matthew Wise van het Scott Polar Research Institute in Cambridge, en de eerste auteur van de studie. "Als we deze ondersteunende ijsplaten verwijderen, onstabiele ijsdiktes zouden ervoor zorgen dat de geaarde West-Antarctische ijskap zich in de toekomst snel weer terugtrekt. Aangezien er verder stroomopwaarts geen potentiële herstabilisatiepunten zijn om te voorkomen dat een terugtrekking zich tot diep in het West-Antarctische achterland uitbreidt, dit kan ertoe leiden dat de zeespiegel sneller stijgt dan eerder werd voorspeld."

Pine Island Glacier en de naburige Thwaites Glacier zijn verantwoordelijk voor bijna een derde van het totale ijsverlies van de West-Antarctische ijskap, en deze bijdrage is de afgelopen 25 jaar sterk toegenomen. Naast basale smelt, de twee gletsjers verliezen ook ijs door af te breken, of afkalven, ijsbergen in Pine Island Bay.

Vandaag, de ijsbergen die afbreken van Pine Island en de Thwaites-gletsjers zijn meestal grote tafelachtige blokken, die kenmerkende 'kamachtige' ploegsporen veroorzaken als deze grote meerkielige ijsbergen over de zeebodem malen. Daarentegen, tijdens de laatste ijstijd, honderden relatief kleinere ijsbergen braken los van de Antarctische ijskap en dreven naar Pine Island Bay. Deze kleinere ijsbergen hadden een v-vormige structuur zoals de kiel van een schip, en liet lange en diepe littekens achter in de zeebodem.

Beeldvormingstechnieken met hoge resolutie, gebruikt om de vorm en verspreiding van ploegsporen op de zeebodem in Pine Island Bay te onderzoeken, stelde de onderzoekers in staat om de relatieve grootte en driftrichting van ijsbergen in het verleden te bepalen. Hun analyse toonde aan dat deze kleinere ijsbergen vrijkwamen als gevolg van een proces dat marine ice-cliff instability (MICI) wordt genoemd. Meer dan 12, 000 jaar geleden, Pine Island en Thwaites gletsjers waren gegrond op een grote wig sediment, en werden ondersteund door een drijvende ijsplaat, waardoor ze relatief stabiel waren, ook al lagen ze onder de zeespiegel.

Eventueel, de drijvende ijsplaat voor de gletsjers 'brak', waardoor ze zich terugtrokken op land dat vanaf de aardingslijnen naar het binnenste van de ijskap naar beneden liep. Hierdoor werden hoge ijskliffen aan hun rand blootgelegd met een onstabiele hoogte, en resulteerde in een snelle terugtrekking van de gletsjers door de instabiliteit van de ijskliffen op zee tussen 12, 000 en 11, 000 jaar geleden. Dit gebeurde onder klimaatomstandigheden die relatief vergelijkbaar waren met die van vandaag.

"Het instorten van de ijsklif is besproken als een theoretisch proces dat de terugtrekking van de West-Antarctische ijskap in de toekomst zou kunnen versnellen, " zei co-auteur dr. Robert Larter, van de British Antarctic Survey. "Onze waarnemingen bevestigen dat dit proces echt is en dat het ongeveer 12, 000 jaar geleden, wat resulteert in een snelle terugtrekking van de ijskap in Pine Island Bay."

Vandaag, de twee gletsjers komen steeds dichter bij het punt waar ze onstabiel kunnen worden, resulterend opnieuw in een snelle ijsterugtrekking.