Warmte van de landmassa onder de Antarctische ijskap levert een belangrijke bijdrage aan de manier waarop gletsjers smelten en stromen - en hun impact op mogelijke zeespiegelstijging. Door warmere omstandigheden kan smeltwater de basis van de gletsjer smeren, het versnellen van zijn beweging en de snelheid van ijsverlies.

Echter, vanwege het milieu, logistieke en financiële uitdagingen om toegang te krijgen tot gesteente door ijs tot enkele kilometers dik, Er zijn nooit boorkernmonsters genomen om de temperatuuromstandigheden aan de voet van de ijskap direct te meten. Wetenschappers gaan daarom uit van een vaste waarde voor de hoeveelheid warmte die wordt gegenereerd door de aardkorst op Antarctica - alsof het gesteente uniform was, terwijl het in feite zeer variabel is.

Onderzoek door UniSA daagt deze veronderstellingen uit en suggereert dat wetenschappers de warmte die wordt gegenereerd door het gesteente in Oost-Antarctica mogelijk hebben onderschat.

UniSA Ph.D. student Alicia Pollett, onder supervisie van UniSA Universitair Hoofddocent Geologie en Geochemie Tom Raimondo, heeft monsters gebruikt van een boorprogramma van Geoscience Australia / SA Department of Energy &Mining in het uiterste westen van Zuid-Australië, in een gebied genaamd de provincie Coompana, om de warmtestroom in Oost-Antarctica te schatten. Australië en Oost-Antarctica werden 160 miljoen jaar geleden samengevoegd.

"De bevindingen tonen aan dat er een aanzienlijke variabiliteit is in de warmte die wordt gegenereerd door het gesteente in Zuid-Australië dat eerder was verbonden met Antarctica, " zegt Assoc Prof Raimondo.

"Omdat Oost-Antarctica en Zuid-Australië ooit deel uitmaakten van dezelfde landmassa, bijna als twee stukjes van dezelfde puzzel, we kunnen de gegevens van de kustlijn van Australië naar de bijbehorende kustlijn in Antarctica met een hoge mate van vertrouwen extrapoleren.

"Ons onderzoek biedt een robuuster model voor de warmtestroom in Oost-Antarctica.

"De resultaten suggereren dat wetenschappers de hoeveelheid warmte die wordt gegenereerd door natuurlijk voorkomende straling in de rotsen onder Oost-Antarctica hebben onderschat, wat betekent dat grote gebieden mogelijk kwetsbaarder zijn voor beweging van de ijskap en versneld smelten dan we eerder dachten."

De rotsen onder de ijskappen genereren warmte omdat ze kleine hoeveelheden van de elementen uranium bevatten, thorium en kalium, die natuurlijk radioactief verval ondergaan om warmte af te geven.

UniSA Ph.D. student Alicia Pollett zegt dat de onderzoeksresultaten wetenschappers in staat zullen stellen om het effect van geothermische warmtestroom van de Antarctische korst op het ijs erboven nauwkeuriger in te schatten.

"Dit is de eerste stap naar een meer representatieve warmtestroomkaart van de Antarctische korst, die de wetenschappelijke gemeenschap zal helpen om de zeespiegelstijging als gevolg van smeltend ijs nauwkeuriger te voorspellen, " ze zegt.

Hoewel het nog niet mogelijk was om kernmonsters van gesteente op Antarctica te verkrijgen, de gletsjers zelf hebben een nuttig doel gediend bij het blootleggen van de rotsen aan hun basis. De gletsjers nemen rotsen op terwijl ze door het landschap bewegen en zetten ze uiteindelijk af als puin aan hun randen en uiteinden.

Assoc Prof Raimondo zegt dat deze monsters, waaronder enkele verzameld tijdens de expeditie onder leiding van Sir Douglas Mawson tussen 1911 en 1914, hen in staat te stellen een "virtuele boorkern" te ontwikkelen die kan worden gebruikt om warmtestroomkaarten te berekenen.

"Onze volgende ambitie is om een ​​webgebaseerde kaart te maken met een compilatie van alle gepubliceerde en legacy geologische gegevens van tientallen jaren onderzoek op Antarctica en deze beschikbaar te maken voor alle onderzoekers, " hij zegt.

Het onderzoeksrapport, Warmtestroom in Zuid-Australië en verbindingen met Oost-Antarctica, is gepubliceerd in het tijdschrift van Geochemie, Geofysica, Geosystemen .