IJsplanken, enorme drijvende ijslichamen, staan ​​bekend om hun bufferende effect op ijskappen op het land, omdat ze hun stroming naar zee vertragen. Dit bufferende effect speelt een belangrijke rol bij het matigen van de mondiale zeespiegelstijging.

Het Antarctisch Schiereiland heeft de afgelopen 30 jaar veel veranderingen doorgemaakt als gevolg van de opwarming van de aarde en de atmosfeer. Larsen A Ice Shelf stortte in 1995 in en Larsen B brak in 2002 uit. De ondergang van zijn buren heeft vragen doen rijzen over de toekomstige stabiliteit van Larsen C, Antarctica's 4e grootste ijsplaat.

Het versterkte smelten van ijsplaten is zorgwekkend, omdat dit leidt tot het dunner worden en versnellen van hun zijgletsjers, wat betekent dat er meer zoet water in de omringende oceaan wordt geïnjecteerd. Het gevolg hiervan is een stijging van de zeespiegel en een verandering in de eigenschappen van de oceaan. Beide hebben potentieel rampzalige gevolgen voor menselijke populaties en natuurlijke systemen.

Gedurende de laatste 30 jaar heeft Larsen C een aanzienlijke variabiliteit in ijsdikte en omvang vertoond. Toch blijft de rol van de oceaan bij het aansturen van deze veranderingen onduidelijk.

Om te begrijpen welke processen aan de gang waren, begon ik aan de Weddell Sea Expedition naar een van de meest afgelegen gebieden van onze planeet, de Antarctische Weddellzee. Mijn team en ik hebben onze oceanografische metingen gericht op het gebied van de blootgestelde oceaan tussen Larsen C en de onlangs gekalfde enorme ijsberg A-68.

We wilden de eigenschappen van de oceaan naast Larsen C Ice Shelf meten om erachter te komen welke processen er spelen. Het doel was om beter te begrijpen hoe de oceaan de stabiliteit van de ijsplaat kan beïnvloeden. Deze regio is cruciaal bij het bepalen van de eigenschappen van Antarctisch bodemwater.

Antarctisch bodemwater vormt het diepe deel van de wereldwijde oceaantransportband die het wereldwijde klimaat regelt.

We konden vaststellen dat een vreemde watermassa naar het continentale plat naast Larsen C stroomde, warmte naar het gebied brengen. Onze gegevens lieten een hoge mate van vermenging zien tussen dit warme water en het lokale zeer koude water. Dit kan gevolgen hebben voor het smelten van de ijsplaat en een verandering in de eigenschappen van de moederwateren van Antarctisch bodemwater.

Eerder, er was weinig bekend over het mengen en transformeren van watermassa's voor de kust van Larsen C vanwege de barre zee-ijscondities. Het dikke ijs verhindert dat veel schepen het gebied kunnen binnenvaren en uitgebreide oceanografische metingen kunnen doen. Dit liet een onvolledig beeld achter van de processen die in het spel waren en belette ons het verband te zien tussen de warme watermassa die op het continentaal plat spoelt en de oceaanomstandigheden op locaties langs het front van het ijsplateau.

Nieuwe wegen inslaan

De metingen die we hebben gedaan in de Weddellzee grenzend aan Larsen C Ice Shelf vertegenwoordigen de bemonstering met de hoogste ruimtelijke resolutie in dit gebied tot nu toe. Ze gaven ons een duidelijk beeld van de onderwateromstandigheden in een gebied waar we heel weinig gegevens hebben.

De machtige SA Agulhas II, een krachtig ijsklasse schip, stelde ons in staat om hoge resolutie data te verzamelen tijdens de Weddell Sea Expedition. De resultaten toonden aan dat de warmte die in het gebied wordt gebracht, wordt herverdeeld via een effectieve vermenging met lokaal plankwater. Hieruit bleek dat er potentieel is voor transformatie van de bronwateren van Antarctisch bodemwater.

We hebben ook de mogelijkheid geïdentificeerd voor een stroom van het water van het continentaal plat in de ijsplaatholte onder Larsen C, vragen stellen over het toekomstige smelten en dunner worden van ijsplaten.

Een wereldwijde verbinding

Antarctisch bodemwater is de zwaarste watermassa in de mondiale oceaan. Meer dan 50% ervan wordt gevormd naast de ijsplaten van de Weddellzee.

Onze bevindingen van de expeditie zijn belangrijk omdat de hoge mate van vermenging aantoont dat eventuele veranderingen die ver van de Antarctische kust plaatsvinden, naar de kust kunnen worden gecommuniceerd via het binnendringen van het warme water op het continentale plat. De vermenging van dit water met het moederwater van Antarctisch Bodemwater zou op zijn beurt de eigenschappen van deze wereldwijd belangrijke watermassa kunnen veranderen.

De kenmerken van bodemwater zijn van vitaal belang voor ons mondiale klimaat door de rol die deze Antarctische watermassa speelt bij het vergemakkelijken van het transport van warmte, zout, koolstof, zuurstof en voedingsstoffen in de wereldzeeën.

Waarheen vanaf hier?

De metingen die we in de Weddellzee hebben gedaan, zijn buitengewoon waardevol en geven een goed inzicht in een afgelegen en gegevensarm deel van onze oceaan. Maar wetenschappers moeten verder gaan dan waarnemingen. We moeten gebruik maken van innovatieve hulpmiddelen zoals numerieke klimaatmodellen om de interacties tussen de oceaan en de ijsplaten en de feedbackeffecten op de mondiale oceaan beter te begrijpen.

Echter, geen van de wereldwijde klimaatgekoppelde modellen die momenteel worden gebruikt om het Intergouvernementeel Panel over klimaatverandering (IPCC) te informeren, stimuleer direct de circulatie onder ijsplaten. Een gevolg van dit tekort is dat belangrijke interacties tussen de oceaan en het ijsplateau, en de processen die bodemwater vormen, worden niet expliciet opgenomen in de modellen die worden gebruikt om klimaatbeleid en adaptatiestrategieën te informeren.

Onze wereldwijde klimaatprojecties missen daarom een ​​belangrijk stukje van de puzzel.

Dit behandelen, de gemeenschap voor het modelleren van het oceaanklimaat bevindt zich in de vroege stadia van het opnemen van interacties tussen de oceaan en het ijsplateau in toekomstige klimaatprojecties. Dit is een spannende volgende stap in de klimaatwetenschap.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.