Wetenschappers van de wereld proberen al tientallen jaren te achterhalen hoe ijskappen op Antarctica precies zijn veranderd en verplaatst. Dit weten is van cruciaal belang om de stijging van de zeespiegel en de bijbehorende wereldwijde effecten te begrijpen.

Veel van die inspanningen hebben veelbelovende modellen van ijstijden en warmere periodes opgeleverd, maar het bevestigen van hun nauwkeurigheid was moeilijk vast te stellen. Nu onderzoekers, gedeeltelijk geleid door Byron Adams van BYU, gebruiken de geschiedenis van minuscule microscopisch kleine Antarctische dieren om precies vast te stellen hoe de ijskapdynamiek zich in de loop van de tijd heeft afgespeeld en hoe deze historische ecosystemen beïnvloedden.

"De evolutionaire geschiedenis van biologische organismen kan bevestigen wat we afleiden uit glaciologie en geologie over klimaatverandering in het verleden, " zei Adams, een professor in de biologie aan de BYU. "Door dit te doen, we zijn nu beter in staat te voorspellen hoe het leven op aarde op dit soort veranderingen zou kunnen reageren."

In een nieuwe krant die maandag in de Proceedings van de National Academy of Sciences , Adams en collega's van acht verschillende onderzoeksinstellingen produceren genetische gegevens van de microscopische beestjes die klimaatreconstructies en schattingen van voorbije warme periodes van verminderd ijs en afwezige ijsplaat in de Rosszee-regio van Antarctica bevestigen.

De onderzoekers hebben de afgelopen 20 jaar monsters verzameld van zes verschillende soorten microgeleedpotigen op 91 Antarctische locaties. Deze kleine dieren, bekend als Collembola, leven in de bodem. Ze hebben een zeer beperkte mobiliteit en kunnen alleen gebieden koloniseren die ijsvrij zijn. Tijdens ijstijden, de ijskappen rukken op, het uitbreiden van hun dekking van bewoonbare ruimte, terwijl tijdens de opwarmingsperioden, de ijskappen krimpen en worden kleiner, meer open onroerend goed achterlaten waar de bodemdieren zich kunnen verspreiden.

Door hun huidige locaties en patronen van genealogische en evolutionaire divergentie te bestuderen, Adams en zijn team kunnen beter begrijpen hoe de West-Antarctische ijskap in de loop van de tijd is veranderd. De onderzoekers vonden vier soorten van de wezens die elk genetisch verschillende populaties vertoonden op locaties die waarschijnlijk miljoenen jaren geïsoleerd waren. De twee andere soorten waren genetisch minder divers, hoewel ze beperkt waren in bereik.

Samen, deze patronen geven een onafhankelijke schatting van de timing en omvang van de op- en terugtocht van de Antarctische ijskap.

"Biologie kan een krachtig hulpmiddel zijn om conclusies te trekken over de geschiedenis van de aarde, " zei Adams. "We waren verheugd om te zien dat de evolutionaire geschiedenis van de organismen consistent is met de huidige modellen en geologische en glaciologische schattingen van de dynamiek van de West-Antarctische ijskap."

Collega-onderzoekers aan het project kwamen van instellingen, waaronder de University of Waikato, Polar Kennis Canada, de British Antarctic Survey, de Universiteit van Pretoria, de Staatsuniversiteit van Ohio, Universidad Complutense de Madrid, en Colorado State University.

Adams zelf is de afgelopen 17 jaar elk jaar naar de Ross Ice Shelf gereisd om monsters te verzamelen. Zijn onderzoek naar kleine wezens, van waterberen tot nematoden, heeft een aantal inzichten opgeleverd in historische klimaatverandering.

"Als we echt willen begrijpen hoe klimaatverandering ons in de toekomst zal beïnvloeden, het is belangrijk om te begrijpen hoe het het leven in het verleden heeft beïnvloed, " hij zei.