Nieuwe inzichten in de mate van gesteenteerosie door gletsjers over de hele wereld zullen helpen om betere locaties te identificeren voor de veilige opslag van nucleair afval, volgens onderzoekers.

Een nieuwe analyse van wereldwijde gletsjererosiesnelheden en stroomsnelheden door wetenschappers van de Universiteit van Sheffield, University of Dundee en Keele University hebben eerdere bevindingen over het verband tussen gletsjerstroming en erosiesnelheden vernietigd.

Gepubliceerd in Natuurcommunicatie vandaag, de bevindingen bevestigen het belang van de stroomsnelheid van de gletsjer bij het bepalen van de snelheid van glaciale erosie. Maar met een onverwacht resultaat, de wetenschappers laten zien dat de toename van de erosiesnelheid met de stroomsnelheid van de gletsjer veel langzamer verloopt dan eerder werd gedacht.

Dr. Darrel Swift, een lid van het Energy Institute aan de Universiteit van Sheffield, zei:"Terwijl gletsjers bergafwaarts stromen, ze glijden over het gesteente eronder, waardoor het gesteente wordt uitgehold. Deze analyse toont aan dat een gletsjer die twee keer zo snel stroomt als zijn buur, niet noodzakelijkerwijs twee keer de snelheid van gesteenteerosie produceert.

"Dit kan zijn omdat, naarmate de stroomsnelheid van de gletsjer toeneemt, ruimten tussen het ijs en het bed worden gevormd in de luwte van gesteentehobbels. Dit betekent dat de basis van de gletsjer begint te scheiden van, of contact verliezen met, het bed.

"Dit effect is door sommigen gesuggereerd om de snelheid van erosie te verhogen, omdat het de spanning verhoogt die wordt uitgeoefend door ijs op de weinige brokken gesteente die in contact blijven met de basis van de gletsjer. Echter, het is heel goed mogelijk dat dit effect teniet wordt gedaan door het feit dat steeds minder van het bed in contact komt met glijdend ijs."

Voor de eerste keer, de analyse toont ook het duidelijke belang aan van lokale temperatuur en neerslag bij het bepalen van glaciale erosiesnelheden op wereldschaal.

Dr. Swift legde uit:"De snelheid van de gletsjerstroom is belangrijk omdat dit bepaalt hoe snel ijs aan de voet van de gletsjer over het onderliggende gesteente glijdt.

"Maar een gletsjer moet ook zijn bodem schoon houden. Dit komt omdat sediment geproduceerd door erosie zich kan ophopen op de gletsjerbodem, en de ophoping van een dikke sedimentlaag zou uiteindelijk de erosiesnelheid vertragen. Warmere en nattere omgevingen kunnen gletsjers helpen hun bodem te wassen, omdat gletsjersmelt waarschijnlijk overvloediger zal zijn, en dit betekent dat glijdend ijs nauwer contact zal houden met het gesteente."

De bevindingen helpen bij het verklaren van patronen van glaciale erosie geproduceerd door gletsjers en grotere ijskappen of ijskappen, die verantwoordelijk zijn voor het creëren van spectaculaire Alpenlandschappen - en die ook gevolgen hebben voor de veilige langetermijnopslag van gevaarlijk kernafval.

Dr. Swift, die organisaties heeft geadviseerd die verantwoordelijk zijn voor de locatie en ontwikkeling van installaties voor de opberging van diep geologisch kernafval, zei:"Voor veel landen ondergrondse opslag van gevaarlijk kernafval in een diepe geologische faciliteit is de geaccepteerde veiligste oplossing. Organisaties die verantwoordelijk zijn voor het vinden van geschikte locaties voor deze faciliteiten, en voor het ontwerpen van de nodige ondergrondse infrastructuur, moet ervoor zorgen dat toekomstige glaciale erosie de integriteit van de faciliteit niet nadelig zal beïnvloeden.

"Oprukkend ijs tijdens toekomstige ijstijden kan, gedurende vele honderdduizenden jaren, verwijder vele honderden meters gesteente. Dit zou waarschijnlijk gevolgen hebben voor de omgeving van de bergingsinstallatie eronder, waar kernafval meer dan 100 jaar gevaarlijk kan blijven, 000 jaar.

"In veel landen, anders zijn ideale locaties voor de ontwikkeling van diepe geologische bergingsinstallaties in gebieden die voorheen met ijs bedekt waren. Dit betekent dat die sites waarschijnlijk ijstijd zullen ervaren, en glaciale erosie, in de toekomst."