Twee soorten zeehonden die in de Antarctische zeeën worden aangetroffen, helpen wetenschappers bij het verzamelen van gegevens over de temperatuur en het zoutgehalte van de wateren rond kwetsbare ijskappen op West-Antarctica.

Milieuwetenschappers van de University of East Anglia (UEA) hebben manieren onderzocht om warme, zout, diep water in de Amundsenzee, in de Zuidelijke Oceaan. Meer begrijpen over hoe dit water naar de ijsplaten komt door de temperatuur te meten, zoutgehalte en diepte, zal modelbouwers voor klimaatverandering helpen nauwkeurigere voorspellingen te doen over hoe snel de Antarctische ijskap smelt.

Terwijl het ijs in West-Antarctica smelt, er wordt geschat dat de zeespiegel tot 3,2 meter kan stijgen, met een groot deel van het water dat door twee gletsjers - Pine Island Glacier en Thwaites Glacier - in de Amundsenzee stroomt. Schattingen van toekomstige zeespiegelstijging variëren sterk en wetenschappers hebben het hele jaar door observaties nodig om klimaatveranderingsmodellen te beoordelen en te verbeteren.

Het verzamelen van gegevens in de zomermaanden is relatief eenvoudig, maar het is onmogelijk om schepen in de winter in de buurt van het gebied te krijgen omdat het gebied bedekt is met een dikke deken van zee-ijs. De enige beschikbare informatie is van 'ligplaatsen, " strings van meetapparatuur verankerd aan de zeebodem. Deze kunnen gegevens verzamelen van een paar vaste locaties, maar ze kunnen helemaal niet in de buurt van het zeeoppervlak meten omdat de enorme ijsbergen ermee in botsing zouden komen.

Dit behandelen, het UEA-team zette een samenwerking op met de Sea Mammal Research Unit van de Universiteit van St. Andrews, die geïnteresseerd waren in het vastleggen van het voedingsgedrag van zeehonden in de regio. De expeditie bouwde voort op een idee dat oorspronkelijk was gesuggereerd door wetenschappers van de British Antarctic Survey toen ze zich bewust werden van een grote zeeolifantenvangst op eilanden in de buurt van de Pine Island Glacier.

Gefinancierd door het Ice Sheet Stability Research Program (iSTAR) van de Natural Environment Research Council, het experiment begon in februari 2014, toen het team zeven zuidelijke zeeolifanten en zeven Weddell-zeehonden tagde met apparaten die informatie via satelliet kunnen verzenden. Metingen van de warmte en het zoutgehalte van het water werden door de zeehonden verzonden terwijl ze door het gebied bewogen en van het oppervlak van de oceaan door het water naar de zeebodem doken in hun jacht op voedsel.

Over een periode van negen maanden, gedurende de Antarctische winter, het team verzamelde gegevens van meer dan 10, 000 duiken over een gebied van ongeveer 150, 000 vierkante kilometer. De zeehonden bleven signalen terugsturen totdat ze vervellen en de apparaten afvielen.

Het analyseren van de bevindingen, gepubliceerd in Geophysical Research Letters, ontdekten de onderzoekers dat niet alleen de laag CDW in de winter dikker is, het is ook warmer en zouter dan tijdens de zomermaanden. Dit suggereert dat er in de wintermaanden waarschijnlijk meer zal smelten van de ijskappen. Dichter bij een van de gletsjers waren de temperatuurverschillen minder uitgesproken, in een regio genaamd Pine Island Bay, mogelijk omdat oceaanstromingen, gyres genoemd, het water recirculeren.

"We wisten heel weinig over wat we van dit onderzoek konden verwachten, aangezien dit de eerste keer is dat op deze manier gegevens op dit gebied zijn verzameld, " zegt Helen Mallett, die de studie leidde aan de UEA. "We waren in staat om veel meer informatie van de zeehonden te verzamelen dan alle eerdere onderzoeken op schepen in het gebied samen en het was duidelijk dat, tenminste tijdens de seizoenen die we observeerden, er waren aanzienlijke temperatuurverschillen tussen de seizoenen.

"Hoewel er meer zal moeten worden gedaan om deze verschillen over een aantal jaren te meten, het is duidelijk dat het inschakelen van zeehonden om dit soort oceaangegevens te verzamelen nuttige inzichten zal bieden voor modelbouwers van klimaatverandering die proberen te voorspellen hoe snel de zeespiegel zal stijgen."

De gegevens zullen ook nuttig zijn voor mariene biologen, omdat het een nieuw inzicht zal verschaffen in het foerageergedrag van zeehonden in de Amundsenzee, en hoe dat kan worden beïnvloed door klimaatverandering, evenals commerciële visserij.

Het team van UEA en St. Andrews gaan in 2019 terug naar de Amundsenzee om de hulp in te roepen van een andere groep zeehonden om deze afgelegen regio te bewaken als onderdeel van de onlangs aangekondigde internationale Thwaites Glacier Collaboration.

"Variatie in de distributie en eigenschappen van circulair diep water in de oostelijke Amundsenzee, op seizoensgebonden tijdschalen, Met behulp van Seal-Borne Tags" wordt dinsdag gepubliceerd in Geophysical Research Letters, 15 mei.