De Oost-Antarctische ijskap houdt genoeg water tegen om de zeespiegel met naar schatting 53 meter (174 voet) te laten stijgen, meer dan enige andere ijskap op aarde. Het wordt ook beschouwd als een van de meest stabiele, geen massa winnen of verliezen, zelfs niet als de ijskappen op West-Antarctica en Groenland krimpen.

Nieuw onderzoek gepubliceerd op 14 december in Natuur en geleid door de Universiteit van Texas in Austin en de Universiteit van Zuid-Florida ontdekten dat de Oost-Antarctische ijskap misschien niet zo stabiel is als het lijkt. In feite, de ijskap heeft een lange geschiedenis van uitdijen en krimpen - een bevinding die aangeeft dat de ijskap aanzienlijk kan bijdragen aan de wereldwijde zeespiegelstijging naarmate het klimaat op aarde opwarmt. De nieuwe resultaten zijn afkomstig van geofysische en geologische gegevens die zijn verzameld tijdens het allereerste oceanografische onderzoek van de Sabrina-kust van Oost-Antarctica. De gletsjers in deze regio zijn mogelijk bijzonder gevoelig voor klimaatverandering omdat ze uit het Aurora Basin stromen, een regio van Oost-Antarctica die grotendeels onder zeeniveau ligt.

Co-hoofdauteur Sean Gulick, een onderzoeksprofessor aan het University of Texas Institute for Geophysics (UTIG) en de UT Department of Geological Sciences (DGS), zei dat uit de studie bleek dat gletsjers uit het Aurora Basin pas de afgelopen paar miljoen jaar stabiel zijn geweest.

"Het blijkt dat voor een groot deel van de geschiedenis van de Oost-Antarctische ijskap, het was niet de algemeen waargenomen grote stabiele ijskap met slechts kleine veranderingen in grootte gedurende miljoenen jaren, "zei hij. "Integendeel, we hebben bewijs voor een zeer dynamische ijskap die aanzienlijk groeide en kromp tussen ijstijden en interglaciale perioden. Langs de kust van Sabrina waren er ook vaak lange perioden van open water, met beperkte glaciale invloed."

UTIG en DGS zijn eenheden van de UT Jackson School of Geosciences.

Medewerkers zijn onder meer onderzoekers van de Louisiana State University, de Universiteit van Southampton, Florida State University en Colgate University.

Met behulp van mariene seismische technologie ingezet vanuit een ijsbreker, onderzoekers konden reconstrueren hoe gletsjers aan de Sabrina-kust zich de afgelopen 50 miljoen jaar hebben ontwikkeld en teruggetrokken. Het team nam ook kernmonsters van modder van 1 tot 2 meter onder de zeebodem en analyseerde oud stuifmeel om de leeftijd van de monsters te bepalen. De analyse werd uitgevoerd aan het Center for Excellence in Palynology van de Louisiana State University.

De Sabrina-kust, en het nabijgelegen Aurora Basin, zijn bijzonder belangrijk omdat regionale gletsjers momenteel dunner worden en zich terugtrekken naarmate het nabijgelegen oceaanwater warmer wordt. Als de ijskap in het Aurora Basin smolt, wereldwijde zeespiegel zou stijgen met meer dan 3-5 meter (10-15 voet).

Volgens de gegevens van het team, ijs rukte op uit het Aurora Basin en trok zich tijdens de eerste 20 miljoen jaar van de geschiedenis van de ijskap minstens 11 keer terug. Onderzoekers ontdekten ook dat de jonge ijskap veel natter was dan nu, met smeltwater van het oppervlak dat in een netwerk van kanalen onder het ijs stroomt. Deze kanalen werden uitgehold in de rots onder het ijs, onderscheidende formaties achterlatend die bekend staan ​​​​als "tunnelvalleien". Deze dynamische tijd voor Oost-Antarctische gletsjers deed zich voor toen de atmosferische temperaturen en atmosferische CO2-niveaus vergelijkbaar waren met of hoger waren dan tegenwoordig.

"We moeten dit niet zien als één ijskap die plotseling groeide tot zijn huidige grootte, maar eerder een die een voorbijgaande ijskap was die om de paar miljoen jaar uitbreidde, ' zei Gulick.

Ongeveer 6 miljoen jaar geleden, de Oost-Antarctische ijskap breidde zich uit, gestabiliseerd en stopte met het produceren van grote hoeveelheden smeltwater. Echter, aangezien klimaatverandering de mondiale luchttemperaturen doet stijgen, het is mogelijk dat de Oost-Antarctische gletsjers beginnen te smelten, een verandering waardoor de ijskap terug zou kunnen verschuiven naar onstabiel gebied.

Het warme oceaanwater dat momenteel de Totten-gletsjer smelt, de grootste gletsjer van Oost-Antarctica, die uit het Aurora Basin stroomt - zou een vroeg waarschuwingssignaal kunnen zijn, zei mede-hoofdauteur Amelia Shevenell, een universitair hoofddocent aan het University of South Florida College of Marine Science.

"Veel van wat we nu in de kustgebieden zien, is dat het opwarmende oceaanwater de gletsjers en ijsplaten van Antarctica doet smelten, maar dit proces is misschien nog maar het begin, "Zei Shevenell. "Als je eenmaal die combinatie van oceaanwarmte en atmosferische hitte hebt - die gerelateerd zijn - kan de ijskap echt dramatisch verlies van ijsmassa ervaren."

De National Science Foundation (NSF) beheert het Antarctische programma van de Verenigde Staten en heeft de financiering en logistieke ondersteuning geleverd die veldonderzoek aan de kust van Sabrina mogelijk heeft gemaakt.

"Het gedrag en de dynamiek van de Antarctische ijskappen in het verleden behoren tot de belangrijkste open vragen in het wetenschappelijke begrip van hoe de poolgebieden helpen bij het reguleren van het mondiale klimaat, " zei Jennifer Burns, directeur van het NSF Antarctic Integrated Science System Program. "Dit onderzoek levert een belangrijk stuk op om die enorme puzzel op te lossen."