Nieuwe metingen van de oceaan onder het midden van de Ross Ice Shelf hebben ons begrip van de complexe processen die het smelten op Antarctica veroorzaken aanzienlijk verbeterd.

De metingen zijn het onderwerp van een artikel dat deze week in wetenschappelijk tijdschrift is gepubliceerd Proceedings van de National Academy of Sciences . Hoofdauteur en NIWA-zeefysicus Dr. Craig Stevens zegt dat dit slechts de tweede reeks metingen is die in dit gebied zijn gedaan, de eerste werd in 1977 voltooid met veel meer rudimentaire technologie en over een veel kortere tijdspanne.

Smeltende Antarctische ijsplaten zullen verantwoordelijk zijn voor een groot deel van de zeespiegelstijging als gevolg van een opwarmend klimaat. De ijsplaten smelten voornamelijk van onderaf bij de oceaan, maar met zo weinig gegevens over hoe dat water zich vermengt, die betekenis wordt vaak over het hoofd gezien in klimaatmodellen. Dr. Stevens zegt dat de nieuwe metingen dit zullen helpen herstellen.

De Ross Ice Shelf is de grootste ter wereld met 480, 000 vierkante kilometer. Het is vele honderden meters dik en meer dan 600 km breed.

Dr. Stevens voerde de oceaanmetingen uit tijdens een expeditie in december 2017 toen een warmwaterboor 350 meter door het ijs naar de oceaan beneden boorde. Instrumenten werden vervolgens door het gat neergelaten en gedurende twee jaar met rust gelaten om oceaanstromingen en watertemperatuur te registreren met gegevens die via satelliet werden verzonden.

Het veiligstellen van de metingen onder honderden meters ijs op 350 km van Scott Base vormde een enorme uitdaging voor wetenschappers, maar Dr. Stevens zegt dat de verzamelde informatie het belang benadrukt van het uitvoeren van dit soort expedities. Belangrijk was dat het een zeer collaboratieve wetenschappelijke expeditie was. Het werd geleid door de Universiteit van Otago en het boorteam kwam van Victoria University en demonstreerde hoe wetenschappers van CRI's en universiteiten samenwerken.

"Toekomstige klimaatprojecties hangen grotendeels af van de levensduur van de ijsplaten, dus het is belangrijk om te zien wat er is veranderd. Het samenbrengen van waargenomen en gemodelleerde perspectieven is van cruciaal belang voor het verbeteren van onze voorspellingen van de ijskapevolutie en hoe dat de planeet zal beïnvloeden."

Hij zegt dat de verzamelde gegevens, en vergelijkingen met de gegevens van 1977, waardevolle inzichten verschaffen in hoe de oceaan circuleert in de holte onder de ijsplaat en de complexiteit van de betrokken processen.

Er werden enkele belangrijke verschillen waargenomen tussen de metingen en die van 40 jaar geleden, waaronder het zoutgehalte dat veranderingen in het hele continent weerspiegelt. Het team observeerde ook kortstondige herbevriezing aan de onderkant van de ijsplaat, wat volgens Dr. Stevens gevolgen heeft voor de smeltsnelheid en de dynamiek van de bovenste oceaan.

"Dit nieuwe inzicht benadrukt het belang van het doen van deze waarnemingen in de omgeving waar ze plaatsvinden. Deze vrijwel onontgonnen gebieden zijn verborgen voor zon en wind door honderden meters ijs en zijn onderhevig aan processen die we niet gewend zijn te zien in de open oceaan."

In de volgende fase wordt onderzocht hoe deze nieuwe metingen kunnen worden geïntegreerd in de klimaatmodellen.

"We hebben de hoeveelheid beschikbare gegevens drastisch verhoogd en een basis gelegd voor een beter begrip van de complexe processen die smelten veroorzaken."