AWI-onderzoekers hebben onlangs door satelliet gedetecteerde subglaciale meren beoordeeld, en vond heel weinig water. Maar als dat het geval is, wat is de bron van de enorme ijsstromen van de Oost-Antarctische ijskap?

Tijdens een uitgebreide expeditie naar Antarctica, onderzoekers van het Alfred Wegener Institute Helmholtz Center for Polar and Marine Research (AWI) onderzochten verschillende meren onder Recovery Glacier die eerder waren gedetecteerd door satelliet-remote sensing. De experts vonden zeer weinig substantiële watermassa's, wat een verrassend resultaat is:tot dan toe, de wetenschappelijke gemeenschap was ervan uitgegaan dat overlopende meren onder de Oost-Antarctische ijskap de reden waren dat ijsmassa's begonnen te glijden en ijsstromen vormden om mee te beginnen. Deze nieuwe studie is zojuist gepubliceerd in de Tijdschrift voor Geofysisch Onderzoek .

Herstel gletsjer, gelegen in de Coats Land-regio van Antarctica, is altijd een sluimerende reus geweest, het transporteren van ijs van het hoogplateau van de Oost-Antarctische ijskap naar de Weddellzee met een slakkengang van slechts 10 tot 400 meter per jaar. Het afwateringsgebied strekt zich bijna 1000 kilometer landinwaarts uit vanaf de Filchner-ijsplaat aan de kust, en is bijna drie keer zo groot als Duitsland. Deze twee aspecten kunnen de gletsjer tot een potentiële bedreiging maken, voor het geval de klimaatverandering in de toekomst haar tempo versnelt. Volgens prognoses, als dit gebeurt, Herstel kan ook de stroom zijn waardoor Oost-Antarctica het meeste ijs verliest. Een wereldwijde zeespiegelstijging zou het directe gevolg zijn.

Nog, zelfs na een expeditie van glaciologen van het Alfred Wegener Instituut, de reden waarom de ijsmassa's van Recovery Glacier in beweging zijn, is niet duidelijker dan voorheen. De onderzoeksgemeenschap had eerder aangenomen dat smeltwatermeren onder de Oost-Antarctische ijskap de oorzaak waren, het idee is dat genoemde meren af ​​​​en toe buiten hun oevers treden, het creëren van een smeerfilm waarop het ijs erboven kan glijden, zoals wanneer een auto begint te aquaplanen. Dit werd vooral aangenomen voor die regio's van de Oost-Antarctische ijskap waar zwaartekracht alleen niet voldoende is om het ijs zo snel te laten stromen; dit omvat ook de regio van herkomst van Recovery Glacier.

"Van satellietbeelden van de gletsjer kunnen we zien, vooral in het bovenste stroomgebied, verschillende platte, uniforme gebieden op het oppervlak. We hadden eerder aangenomen dat er onder hen gigantische meren waren die de ijsstroom op gang brachten. Zonder deze meren, men geloofde, stromen zoals de Recovery Ice Stream nooit zou kunnen vormen, " zegt prof. Angelika Humbert, eerste auteur van de nieuwe studie en hoofd van de sectie Glaciologie van de AWI.

Humbert en haar collega's kunnen deze hypothese nu weerleggen. Tijdens een uitgebreide expeditie tijdens de Antarctische zomer van 2013/14, de AWI-experts hebben met radar de Recovery Glacier in kaart gebracht aan boord van het onderzoeksvliegtuig Polar 6. De verzamelde gegevens geven een indicatie of de grond onder de ijsstroom nat of droog is. Volgens Humbert, "Voor onze expeditie, de vorm van Recovery Glacier en de kenmerken van de onderliggende rots waren grotendeels onbekend.

Dankzij onze gegevens we kunnen nu enkele van de lege plekken op de kaart van Antarctica invullen." als het gaat om grote meren - ze hadden verwacht die zo groot als het Bodenmeer te vinden - kwamen de wetenschappers met lege handen, ook al analyseerden ze de radargegevens voor elk bekend meercriterium.

"Voor de zekerheid, we hebben ook satellietgegevens gebruikt en de eerder gedetecteerde hoogteverschillen dubbel gecontroleerd, die een indicator zijn van overstromende meren. Hoewel we de bevindingen van onze collega's kunnen reproduceren, en kan zeker begrijpen waarom ze daar meren verwachtten, we konden de aanwezigheid van water op de respectievelijke locaties eenvoudigweg niet bevestigen, ’, vult Humbert aan.

Dankzij Russische en Britse onderzoeksprojecten bij Lake Vostok en Lake Ellsworth, we weten dat er zeker subglaciale meren zijn op Antarctica. "Deze meren zijn ophopingen van smeltwater, die ontstaat wanneer ondergrondse hitte het ijs van onderaf begint te smelten. Gedurende duizenden jaren, het water verzamelt zich langzaam in deze depressies, " legt AWI-glacioloog en co-auteur Dr. Thomas Kleiner uit.

Helaas, dankzij hun laatste bevindingen, de AWI-onderzoekers hebben nu meer vragen dan antwoorden over de rol van subglaciale meren. "Onze nieuwe resultaten laten zien dat overstromende meren niet het kritieke mechanisme kunnen zijn voor de vorming van een ijsstroom, " zegt Angelika Humbert. "Tegelijkertijd we hebben nu bepaalde zwakke punten in onze op radar gebaseerde technieken geïdentificeerd, wat de vraag oproept of ze echt de beste manier zijn om subglaciale meren te detecteren. Omdat oppervlakte- en hoogteanalyses ongeschikt zijn gebleken, als we echt willen begrijpen wat ijsstromen in beweging zet, de enige overgebleven optie is seismische metingen."

Seismische studies kunnen niet worden uitgevoerd aan boord van vliegtuigen, en landexpedities naar afgelegen gebieden als Recovery Glacier zijn veel meer betrokken dan de toch al moeilijke luchtcampagnes. Hoe dan ook, de AWI-onderzoekers plannen een vervolgexpeditie:in de Antarctische zomer van 2020/21, ze zijn van plan nog een kijkje te nemen onder het ijs van Recovery Glacier door een seismische traverse op te nemen. Tegelijkertijd, een van de onderzoeksvliegtuigen van de AWI zal de nieuwe ultrabreedbandijsradar van het instituut gebruiken om de gletsjer te scannen. Bij elkaar genomen, de twee benaderingen zullen hopelijk nieuw licht werpen op wat ervoor zorgt dat het ijs van Recovery Glacier begint te glijden in zijn regio van oorsprong. Inzichten in de mechanismen die verantwoordelijk zijn voor deze en andere ijsstromen zijn dringend nodig, omdat ze kunnen worden opgenomen in ijs- en klimaatmodellen om hun voorspellingsnauwkeurigheid te verbeteren.