Een nieuwe studie naar de structurele schade van twee grote Antarctische gletsjers onthult dat de verzwakking van de ijsplaat de afgelopen jaren snel is geëvolueerd. Multi-satellietbeelden identificeerden schadegebieden, aanleiding tot bezorgdheid dat structurele verzwakking zou kunnen leiden tot een grote ineenstorting van de ijsplaat in de komende decennia. Deze ineenstorting, beurtelings, vermindert het vermogen van de gletsjers om te voorkomen dat grote delen van de gehele West-Antarctische ijskap in de oceaan terechtkomen.

Pine Island Glacier en Thwaites Glacier bevinden zich in de Amundsen Sea Embayment. De snelst veranderende outlet-gletsjers in de regio, ze zijn verantwoordelijk voor de grootste bijdrage van Antarctica aan de wereldwijde zeespiegelstijging. Wetenschappers verwachten al minstens 20 jaar dat deze gletsjers als eerste zullen reageren op klimaatverandering, Jessica O'Reilly, een milieu-antropoloog aan de Indiana University, vertelde GlacierHub.

Als de ijsplaten van deze twee gletsjers instorten, het zou kunnen leiden tot grootschalige desintegratie van de nabijgelegen West-Antarctische ijskap, die genoeg ijs bevat om de zeespiegel wereldwijd met ongeveer 10 voet te verhogen. De gletsjers zorgen voor een natuurlijk buffersysteem dat de enorme ijskap stroomopwaarts tegenhoudt, maar als structurele schade de ijsplaten verzwakt, de komende jaren kan een snelle uitstroom naar de oceaan plaatsvinden.

Uit de onderzoeksresultaten blijkt dat sinds 2016 schade in de afschuifzone van Pine Island en de Thwaites-gletsjers heeft zich snel ontwikkeld. De afschuifzone bevindt zich waar de gletsjer de ijsplaat ontmoet, dat werkt als een remsysteem dat de stroomafwaartse stroom van de gletsjers naar de zee vertraagt. Door de weerstandskrachten en spanningen, ijs breekt in deze zone waar de twee elkaar ontmoeten, zoals te zien in de afbeelding hierboven. Parallelle spleten hebben zich loodrecht op de stroomrichting gevormd, het ijs verscheuren. Satellietbeelden laten zien dat voor Pine Island, de zuidelijke afschuifzone is verscheurd en gefragmenteerd, en voor Thwaites, schade versnelt stroomopwaarts in de afschuifzone.

Breuken in de afschuifzone verzwakt het ijsfront structureel. Tegelijkertijd, de gletsjers nemen toe in neerwaartse snelheid, die op zijn beurt verder afschuiven en breken initieert. Dit maakt de ijsplaten onstabiel, de weg vrijmaken voor grote afkalfevenementen en tegelijkertijd het vermogen van de plank verminderen om de uitstromende gletsjer tegen te houden.

In februari 2020, er ontstond een grote kloof over de plank van Pine Island als gevolg van schade in de afschuifzone. Satellieten observeerden een enorme afkalving die een ongekende terugtrekking van de ijsplaat veroorzaakte, verder destabiliseren.

Naast de bezorgdheid over deze gletsjers, warmer oceaanwater in de Amundsenzee doet de ijsplaat van onderaf smelten. Veranderende atmosferische en oceanische patronen vegen warme diepe wateren naar de drijvende ijsplaten van Pine Island en de Thwaites-gletsjers. Smelten van onderaf maakt de bovenliggende ijsplaat nog brozer en dus vatbaarder voor verdere afschuiving en breuk. Studie co-auteur Bert Wouters vertelde GlacierHub dat zonder opwarming van de oceaan, we zouden de veranderingen en processen die we waarnemen niet zien.

Verder, deze gletsjers zitten op omgekeerde beddinghellingen. Dit betekent dat zodra de gletsjers zich terugtrekken, ze zullen zich steeds verder terugtrekken in een positieve feedbackloop. "Op een gegeven moment bereiken we misschien een punt waar geen terugkeer meer mogelijk is, waar de ineenstorting niet te stoppen is. Zodra u de ijsplaten verwijdert, er is geen manier om het massale verlies van Antarctica te stoppen, " vertelde Wouters aan GlacierHub.

Een belangrijke uitdaging in de klimaatwetenschap is het onderscheiden van natuurlijk ijsgedrag van variabiliteit veroorzaakt door menselijke invloed, bevestigt O'Reilly. Echter, de snelle veranderingen in Pine Island en Thwaites Glaciers zijn duidelijk in verband gebracht met antropogene klimaatverandering. O'Reilly, die sinds 2008 de studie Antarctische glaciologie volgt vertelt dat er grote vooruitgang is geboekt bij het begrijpen van deze gletsjers. "Teams van wetenschappers puzzelen al sinds het midden van de vorige eeuw over deze gletsjers. Dit puzzelen betekent veel spannends, innovatieve benaderingen om te leren over de gletsjers is ontstaan."

Hoewel satellietbeelden al lang worden gebruikt als hulpmiddel om deze gletsjers te bestuderen, de betekenis van deze studie is dat de nu waargenomen schade zich verder opstapelt, en mogelijk catastrofaal, ijsverlies op Antarctica. Deze gletsjers zijn de toegangspoort tot het continent, en daarom is snel ontwikkelende schade aan de barrière die voorkomt dat de ijskap in de oceaan glijdt een kritieke zorg voor wetenschappers. Maar zij zijn niet de enigen die zich zorgen moeten maken. O'Reilly herinnert ons eraan dat deze veranderingen kustgemeenschappen zullen treffen, levensonderhoud en ecosystemen wereldwijd.

Ondanks het belang van de nieuwe resultaten, Wouters waarschuwt dat er nog veel onbekenden zijn. "We blijven nieuwe processen en feedback vinden, dus er kunnen anderen zijn waarvan we ons nog niet bewust zijn, en degenen die we kennen, begrijpen we nog niet helemaal, noch zijn deze feedbacks opgenomen in modellen."

Pine Island en Thwaites gletsjers worden bedreigd, en de huidige schade is bijna onmogelijk te genezen. "Dit zijn de twee belangrijkste gletsjers in West-Antarctica die de komende decennia het mondiale zeeniveau zullen bepalen, " Wouters vertelde GlacierHub. Hoewel het onwaarschijnlijk is dat er de komende jaren een grote ijsplaat instort, we zien de processen versnellen, dus het kan een kwestie van decennia zijn, legt Wouters uit. Als de nieuwe voorspellingen voor verdere destabilisatie en ijsverlies juist blijken te zijn, de gevolgen voor de zeespiegelstijging zijn waarschijnlijk ernstig.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.