Nieuw gedigitaliseerde vintage film heeft verdubbeld hoe ver terug wetenschappers kunnen kijken in de geschiedenis van ondergronds ijs op Antarctica, en onthulde dat een ijsplaat op de Thwaites-gletsjer in West-Antarctica sneller wordt ontdooid door een opwarmende oceaan dan eerder werd gedacht. Deze bevinding draagt ​​bij aan voorspellingen voor zeespiegelstijging die kustgemeenschappen over de hele wereld zouden beïnvloeden.

De onderzoekers deden hun bevindingen door ijsdoordringende radarregistraties van Thwaites Glacier te vergelijken met moderne gegevens. Het onderzoek verscheen in Proceedings van de National Academy of Sciences 2 sept.

"Door dit record te hebben, we kunnen nu deze gebieden zien waar de ijsplaat het dunst wordt en zou kunnen doorbreken, " zei hoofdauteur Dustin Schroeder, een assistent-professor geofysica aan de School of Earth van Stanford University, Energy &Environmental Sciences (Stanford Earth), die leiding gaf aan de inspanningen om de historische gegevens van in de jaren zeventig uitgevoerde luchtonderzoeken te digitaliseren. "Dit is een vrij moeilijk te bereiken gebied en we hebben echt geluk dat ze toevallig over deze ijsplaat zijn gevlogen."

Onderzoekers digitaliseerden ongeveer 250, 000 vliegmijlen aan Antarctische radargegevens die oorspronkelijk zijn vastgelegd op 35 mm optische film tussen 1971 en 1979 als onderdeel van een samenwerking tussen Stanford en het Scott Polar Research Institute (SPRI) aan de Cambridge University in het VK. De gegevens zijn vrijgegeven aan een online openbaar archief via Stanford-bibliotheken, andere wetenschappers in staat stellen om het te vergelijken met moderne radargegevens om langetermijnveranderingen in ijsdikte te begrijpen, kenmerken binnen gletsjers en basiscondities gedurende 40 jaar.

Voorspellingen op zeeniveau

De informatie die door historische gegevens wordt verstrekt, zal inspanningen zoals het Intergouvernementeel Panel voor klimaatverandering (IPCC) helpen bij zijn doel om de klimaat- en zeespiegelstijging voor de komende 100 jaar te voorspellen. Door 40 tot 50 jaar terug te kunnen kijken op ondergrondse omstandigheden in plaats van alleen de 10 tot 20 jaar die moderne gegevens bieden, wetenschappers kunnen beter begrijpen wat er in het verleden is gebeurd en nauwkeurigere prognoses maken over de toekomst, aldus Schröder.

"Je kunt de geometrie echt zien over deze lange periode, hoe deze oceaanstromingen de ijsplaat hebben doen smelten - niet alleen in het algemeen, maar precies waar en hoe, " zei Schröder, die ook een faculteitsfiliaal is bij het Stanford Woods Institute for the Environment. "Als we ijskapgedrag en zeespiegelprojecties in de toekomst modelleren, we moeten de processen aan de basis van de ijskap begrijpen die de veranderingen hebben veroorzaakt die we zien."

De film werd oorspronkelijk opgenomen in een verkennend onderzoek met behulp van ijsdoordringende radar, een techniek die vandaag de dag nog steeds wordt gebruikt om informatie van het oppervlak door de bodem van de ijskap te vangen. De radar toont bergen, vulkanen en meren onder het oppervlak van Antarctica, evenals lagen in de ijskap die de geschiedenis van klimaat en stroming onthullen.

Nieuw ontdekte functies

De onderzoekers identificeerden verschillende kenmerken onder de ijskap die voorheen alleen in moderne gegevens waren waargenomen, inclusief aslagen van eerdere vulkaanuitbarstingen gevangen in het ijs en kanalen waar water van onder de ijskap de bodem van ijsplaten erodeert. Ze ontdekten ook dat een van deze kanalen al meer dan 40 jaar een stabiele geometrie had, informatie die hun bevindingen over de Thwaites Glacier-ijsplaat contrasteert, die tussen 1978 en 2009 is uitgedund van 10 naar 33 procent.

"Het feit dat we in staat waren om één ijsplaat te hebben waar we kunnen zeggen, 'Kijk, het is vrij stabiel. En hier, er is een significante verandering' - dat geeft ons meer vertrouwen in de resultaten over Thwaites, ' zei Schröder.

De wetenschappers hopen dat hun bevindingen de waarde aantonen van het vergelijken van deze historische informatie met moderne gegevens om verschillende aspecten van Antarctica op een fijnere schaal te analyseren. Naast de radargegevens, de Stanford Digital Repository bevat foto's van de notebooks van de vluchtoperators, een internationaal consortium van Amerikaanse, Britse en Deense geowetenschappers.

"Het was verrassend hoe goed de oude gegevens zijn, "Zei Schroeder. "Het waren zeer zorgvuldige en bedachtzame ingenieurs en het is veel rijker, moderner ogend, dan je zou denken."