Diepe valleien begraven onder de zeebodem van de Noordzee leggen vast hoe de oude ijskappen die het VK en Europa bedekten, water uitdreven om te voorkomen dat ze instortten.

Een nieuwe studie die deze week is gepubliceerd, heeft het onderzoeksteam verrast, dat ontdekte dat de valleien er slechts honderden jaren over deden om zich te vormen toen ze enorme hoeveelheden smeltwater van onder het ijs naar de zee transporteerden.

Dit nieuwe begrip van wanneer de enorme ijskappen 20.000 jaar geleden smolten, heeft implicaties voor hoe gletsjers vandaag de dag kunnen reageren op de klimaatopwarming. De studie is gepubliceerd in het tijdschrift Quaternary Science Reviews .

Tunnelvalleien zijn enorme kanalen, soms tot 150 km lang, 6 km breed en 500 m diep (elk meerdere keren groter dan Loch Ness), die water afvoeren van onder smeltende ijskappen. Er zijn duizenden begraven onder de zeebodem van de Noordzee die het smelten van ijskappen registreren die het VK en West-Europa de afgelopen twee miljoen jaar hebben bedekt.

Hoofdauteur James Kirkham, van British Antarctic Survey (BAS) en de Universiteit van Cambridge, zegt:"Dit is een opwindende ontdekking. We weten dat deze spectaculaire valleien zijn uitgehouwen tijdens de doodsstrijd van ijskappen. Door een combinatie van staat Met geavanceerde beeldvormingstechnieken onder het oppervlak en een computermodel hebben we geleerd dat tunnelvalleien snel kunnen worden geërodeerd onder ijskappen die extreme warmte ervaren."

Het team analyseerde "verbluffend gedetailleerde" seismische beelden die een 3D-scan van de begraven lagen van de aarde opleveren. Geïnformeerd door delicate aanwijzingen die in de valleien waren ontdekt, voerden de auteurs een reeks computermodelleringsexperimenten uit om de ontwikkeling van de vallei te simuleren, en te testen hoe snel ze zich vormden toen de laatste ijskap die het VK bedekte wegsmolt aan het einde van de meest recente ijstijd ongeveer 20.000 jaar geleden.

Het onderzoek suggereert dat dit proces snel gaat volgens geologische tijdschalen, waarbij het smeltende ijs binnen honderden jaren gigantische tunnelvalleien vormt, waardoor water wordt verdreven dat anders de snelheid van ijsverlies zou kunnen versnellen.

Traditioneel wordt gedacht dat de afvoer van water van onder ijskappen de ijsstroom stabiliseert, een proces dat moderne ijskappen mogelijk zou kunnen beschermen tegen instorting in een opwarmend klimaat. Maar tijdens het inspecteren van de gedetailleerde seismische scans, begonnen de auteurs veelbetekenende handtekeningen te vinden van zowel stilstaande als snelle ijsbeweging in de valleien, wat het beeld compliceerde van hoe deze snel vormende kanalen het toekomstige ijskapgedrag zouden kunnen beïnvloeden.

Wat zeker is, is dat de verrassend hoge snelheid waarmee deze tunnels worden gevormd, betekent dat wetenschappers hun effecten moeten gaan overwegen in modellen van hoe de ijskappen van vandaag zullen evolueren in de komende decennia tot eeuwen.

Er zijn geen moderne analogen voor dit snelle proces, maar deze oude valleien, nu honderden meters begraven onder de modder van de zeebodem van de Noordzee, leggen een mechanisme vast voor hoe ijskappen reageren op extreme warmte die ontbreekt in huidige ijskapmodellen . Dergelijke modellen bieden momenteel geen oplossing voor fijnschalige waterafvoerprocessen, hoewel ze een belangrijke controle lijken te zijn op toekomstige ijsverliessnelheden en uiteindelijk op zeespiegelstijging.

"Het tempo waarin deze gigantische kanalen zich kunnen vormen, betekent dat ze een belangrijk, maar momenteel genegeerd, mechanisme zijn dat mogelijk kan helpen om ijskappen te stabiliseren in een opwarmende wereld. Terwijl klimaatverandering de terugtrekking van het moderne Groenland en Antarctische ijskappen met steeds toenemende snelheid, onze resultaten vragen om hernieuwd onderzoek naar hoe tunnelvalleien kunnen helpen om hedendaagse ijsverliezen te stabiliseren, en dus de zeespiegelstijging, als ze in de toekomst onder de ijskappen van de aarde inschakelen", zegt James Kirkham.

Dr. Kelly Hogan, co-auteur en geofysicus bij BAS, zegt:"We hebben deze enorme smeltwaterkanalen in het verleden meer dan een eeuw geobserveerd uit gebieden die bedekt waren met ijskappen, maar we begrepen niet echt hoe ze zich vormden. Onze resultaten tonen voor het eerst aan dat het belangrijkste mechanisme waarschijnlijk het smelten van de zomer is aan het ijsoppervlak dat zijn weg naar de bodem vindt door scheuren of schoorstenenachtige leidingen en vervolgens onder de druk van de ijskap stroomt om de kanalen te snijden.

"Oppervlaktesmelten is tegenwoordig al enorm belangrijk voor de Groenlandse ijskap, en dit proces van watertransport door het systeem zal alleen maar toenemen naarmate ons klimaat opwarmt. De cruciale vraag is nu of deze 'extra' smeltwaterstroom in kanalen ervoor zorgt dat onze ijskappen sneller of langzamer de zee in stromen."

Het werk belicht een momenteel over het hoofd gezien proces dat snel kan worden ingeschakeld onder smeltende ijskappen. Of deze kanalen zullen werken om de hedendaagse ijskappen van de aarde in een opwarmende wereld te stabiliseren of te destabiliseren, blijft een belangrijke en open vraag. + Verder verkennen

'MRI'-scan onthult spectaculaire ijstijdlandschappen onder de Noordzee