Ongeveer twee weken geleden, een enorme ijsberg gekalfd van de Antarctische ijskap. Als het enige onderzoeksschip in de buurt, de Polarstern maakte van de gelegenheid gebruik om het gebied tussen de ijsberg en de Brunt-ijsplaat binnen te gaan. De eerste beelden van de zeebodem onthullen een verbazingwekkende mate van biodiversiteit in een regio die decennialang bedekt was met dik ijs. De verzamelde sedimentmonsters zullen naar verwachting meer gedetailleerde inzichten geven in het ecosysteem, terwijl een geochemische analyse van de verzamelde watermonsters het mogelijk maakt om conclusies te trekken over het nutriëntengehalte en de oceaanstromingen.

Mensen over de hele wereld zijn gefascineerd door satellietbeelden van de enorme ijsberg genaamd A74, die op 26 februari 2021 afkalfde van de Brunt-ijsplaat op Antarctica; met een oppervlakte van 1270 vierkante kilometer, de ijsberg is twee keer zo groot als Berlijn. De Duitse onderzoeksijsbreker Polarstern is het enige onderzoeksschip ter plaatse, en is erin geslaagd de kloof tussen de ijsberg en de plankrand te doorbreken, om de zeebodem te verkennen die decennialang door honderden meters ijs is bedekt. Experts van het Alfred Wegener Instituut, Helmholtz Center for Polar and Marine Research (AWI) en hun internationale partners arriveerden kort na het afkalven. De wetenschappers aan boord zijn enthousiast over de once-in-a-lifetime foto's en sedimentmonsters van de zeebodem, om nog maar te zwijgen van de geochemische metingen van de waterkolom erboven. Stormwinden hadden aanvankelijk de Polarstern ervan weerhouden de regio te bereiken, maar in het weekend (13/14 maart 2021), gunstigere weersomstandigheden brachten de kapitein ertoe om groen licht te geven voor het maken van een circuit van de ijsberg en het verkennen van de omgeving.

De Duitse federale minister van Onderzoek, Anja Karliczek, onderstreept het belang van deze missie, die mogelijk wordt gemaakt door de institutionele financiering van de AWI door het federale ministerie van Onderwijs en Onderzoek, als volgt:"Het is een unieke kans voor onderzoekers aan boord van Polarstern om de Antarctische ijskap te verkennen. Ik ben de bemanning van de Polarstern dankbaar voor het op zich nemen van de bijbehorende ontberingen en ook risico's. Poolonderzoek levert een beslissende bijdrage aan een beter begrip en het voorzien van klimaatverandering en de gevolgen daarvan voor onze aarde. Deze kennis hebben we nodig om effectieve tegenmaatregelen te kunnen nemen tegen klimaatverandering. De effecten van klimaatverandering op Antarctica, onder andere, zijn verontrust. "

Dit on-site onderzoek is essentieel om de processen te begrijpen die massale afkalfgebeurtenissen in gang zetten. Hoewel dit essentiële snapshots oplevert, het is zelden mogelijk om dichtbij te zijn als een regio ijsvrij wordt en voor het eerst in contact komt met zonlicht. IJsbergen van deze omvang kalven slechts ongeveer eens in de 10 jaar op Antarctica. Hun kleinere tegenhangers breken vaker los:sneeuw valt en wordt samengeperst tot dikke ijslagen, die langzaam langs het continent naar de zee glijden. Tongen van ijs, ijsplaten genoemd, op de oceaan drijven in plaats van op het droge te rusten, en ten slotte afkalven wanneer de kracht van het binnenlands ijs hun verbinding met de gletsjers onstabiel maakt.

Daten, klimaatverandering heeft vooral West-Antarctica verwarmd; de wereldwijde temperatuurstijging heeft nog geen invloed gehad op Oost-Antarctica, d.w.z., de huidige onderzoeksregio van de Polarstern. Echter, klimaatmodellen voorspellen dat, in de loop van deze eeuw de luchttemperatuur zal ook stijgen boven de Oost-Antarctische Weddellzee, negatieve invloed op het zee-ijs. Beurtelings, dergelijke veranderingen zouden fundamentele transformaties van de hydrografie kunnen veroorzaken:tot op heden, een stabiel front heeft ervoor gezorgd dat relatief warm water de ijsplaat niet kon bereiken. Als er minder en dunner zee-ijs is, en daardoor komt er minder zout vrij in de waterkolom, dat front kan onstabiel worden, en het warmere water dat het doorlaat, kan de plank van onderaf doen smelten. In aanvulling, een warmere atmosfeer zou kunnen betekenen dat ijsbergen vaker afkalven. Antarctica verliest momenteel meer ijsmassa dan vóór 2000, zoals de AWI-experts hebben opgemerkt.

Om simulaties te maken, onderzoekers hebben gegevens nodig uit de regio's in kwestie - en niet slechts één keer verzameld, maar consequent over langere tijdsbestekken. Overeenkomstig, het Alfred Wegener Institute heeft sinds de jaren tachtig regelmatig Polarstern-expedities naar de Antarctische Weddellzee uitgevoerd. In dit verband, de zeebodem, oceaan, ijs en atmosfeer worden onderzocht - met verschillende aandachtsgebieden, afhankelijk van de betreffende expeditie. "Het is buitengewoon gelukkig dat we flexibel hebben kunnen reageren en het afkalven op de Brunt Ice Shelf zo gedetailleerd hebben kunnen onderzoeken, " zegt Dr. Hartmut Hellmer, een fysieke oceanograaf bij de AWI en hoofd van de expeditie. De geplande regio ligt in de zuidoostelijke Weddellzee, dus het was al dichtbij. "Dat gezegd hebbende, Ik ben nog blijer dat we met succes een aantal ligplaatsen hebben vervangen, die elementaire gegevens over temperatuur zal blijven registreren, zoutgehalte, en oceaanstroomrichtingen en -snelheden als we eenmaal vertrokken zijn. Deze gegevens vormen de basis voor onze simulaties van hoe de ijskap zal reageren op klimaatverandering. Als resultaat, we kunnen met een hogere mate van zekerheid zeggen hoe snel de zeespiegel in de toekomst zal stijgen - en de politieke gemeenschap en de samenleving als geheel voorzien van degelijke gegevens voor het nemen van beslissingen over noodzakelijke maatregelen voor aanpassing aan de klimaatverandering, ’ legt Heller uit.

De deskundigen vonden dat ondanks dat het al tientallen jaren permanent bedekt is met ijs, de zeebodem herbergt een indrukwekkende biodiversiteit. Het diepzeeonderzoeksteam observeerde talloze organismen die zich op stenen van verschillende groottes hadden gevestigd, omgeven door een sliblandschap. De stenen zijn afkomstig van het Antarctische continent en worden door gletsjers naar de oceaan getransporteerd. De meerderheid van de organismen erop zijn filterers. Of ze zich voornamelijk voeden met algenresten, of op organische deeltjes die met het ijs worden vervoerd, blijft onduidelijk. De experts vonden ook een aantal niet-sessiele soorten zoals zeekomkommers, zeesterren, verschillende weekdieren, ten minste vijf vissoorten en twee soorten inktvissen. Het diepzeeteam fotografeerde en filmde dit verrassend soortenrijke ecosysteem voor het eerst met behulp van het OFOBS (Ocean Floor Observation and Bathymetry System). Omdat het cameraplatform aan een lange kabel onder het schip wordt gesleept, de onderzoekers moesten wachten op het afkalven voordat ze de voorheen onbereikbare zeebodem konden verkennen. In de toekomst, nieuwe technologieën zoals autonome onderwaterrobots zullen worden gebruikt om dergelijke habitats te onderzoeken.