Science >> Wetenschap >  >> Natuur

De grenzen van het ijs:wat een 19e-eeuwse expeditie die een jaar lang vastzat in zee-ijs ons vertelt over de toekomst van Antarctica

De Belgica zat ruim een ​​jaar vast in het ijs. Credit:Adrien de Gerlache, Quinze mois en Antarctique/Wikimedia Commons, CC BY

In 1897 verliet het voormalige walvisschip RV Belgica Antwerpen in België en zette koers naar het zuiden. Het was de eerste reis van wat bekend zou worden als het heroïsche tijdperk van de Antarctische verkenning. Het verliep niet volgens plan.



Na een reis van zes maanden komen ze zee-ijs tegen. Meerdere keren ligt het schip een dag of twee in het ijs. Een bemanningslid valt overboord en verdwaalt in het ijskoude water. Maar de bemanning gaat door en voert onderweg metingen uit. Expeditieleider Adrien de Gerlache legt het proces vast:

"Om twaalf uur 's middags maakten we een diepzeepeiling, met een lange reeks temperaturen op verschillende diepten. We lieten vijfhonderdzestig meter draad zakken en brachten een kopje blauwe klei naar boven. De temperatuur aan de oppervlakte lag op het vriespunt, en aan de onderkant iets warmer."

Hun ontdekking van dieper, warmer water was belangrijk. Sindsdien heet het Circumpolar Deep Water. In onze tijd wordt dit water steeds warmer, omdat de oceanen bijna alle extra warmte absorberen die wordt opgevangen door de verbranding van fossiele brandstoffen. Het schijnbaar ondoordringbare ijs van Antarctica smelt nu van onderaf.

Maar in 1898 is het ijs sterk. Op 4 maart kan de bemanning zich niet meer bewegen. Terwijl de zuidelijke winter voor de deur staat, wordt het ijs aan de oppervlakte van de Bellingshausenzee, ten westen van het Antarctisch Schiereiland, dikker. De RV Belgica zit vast.

Een winter van permanente nacht

De bemanning stond op het punt de eerste mensen te worden die de winter ten zuiden van de Antarctische Cirkel doorbrachten, waar ze maanden van constante nacht doorbrachten. De expeditie was grotendeels niet voorbereid op de bittere kou en duisternis. Maar de eerste stuurman, een 25-jarige Noor genaamd Roald Amundsen, dacht er anders over. Hij had zich bij de expeditie aangesloten op zoek naar avontuur. Hij werd niet teleurgesteld. "We moeten hier ongetwijfeld de winter doorbrengen, en dat vind ik prima", schreef hij in zijn dagboek. Vijf dagen later schrijft hij:

"Je begint vertrouwd te raken met het idee van overwinteren. De kou is scherp begonnen. Het ijs is stevig om ons heen en zonder ruggen. Dit begint interessant te worden."

Naarmate de tijd verstrijkt, krijgt de bemanning last van scheurbuik. De expeditieleider en zijn onderbevelhebber worden allebei zo ziek dat ze hun testament schrijven en zich terugtrekken in bed. Amundsen en de Amerikaanse chirurg Frederick Cook nemen de leiding over.

Over deze tijd schrijft Cook in zijn dagboek:"we joggen dag in dag uit, door de ononderbroken gelijkheid [...] de duisternis wordt dagelijks een beetje dieper, en de nacht zuigt elk uur een beetje meer kleur uit ons bloed"

Als in de lente het bleek zonlicht terugkeert, is dat niet genoeg om het schip te bevrijden. In januari 1899 werd de bemanning wanhopig. Met het oog op een tweede winter op het ijs snijden ze een kanaal door het zee-ijs en gebruiken ze explosieven om het te verbreden. Na een maand hard werken bevrijden ze het schip en varen terug naar huis.

Ze zaten al iets meer dan een jaar in het ijs en hadden meer dan 2.000 kilometer afgedreven terwijl het zee-ijs met de stroming meebewoog.

Iets meer dan tien jaar later zou een expeditie onder leiding van Amundsen als eerste de Zuidpool bereiken.

En de camper Belgica? Het schip bracht zijn latere jaren door met het vervoeren van steenkool, omdat de vraag naar fossiele brandstoffen steeds groter werd.

Wat zou het ijscontinent kunnen aanvallen?

De wetenschappers en ontdekkingsreizigers aan boord van de Belgica verspilden hun tijd niet. Ze legden nauwgezet hun locatie, de dikte van het zee-ijs en het weer vast.

In onze tijd blijken de gegevens verzameld door de wetenschappers en de bemanning van de Belgica van onschatbare waarde.

In samenwerking met het team van de Australian Earth System Simulator hebben we gegevens van de bemanning van de Belgica en satellietbeelden gebruikt om het traject van het schip na te bootsen en te vergelijken met wat er nu gebeurt.

Als de RV Belgica zich in 2023 op dezelfde locatie in de Bellingshausenzee voor het Antarctisch Schiereiland had bevonden, in plaats van in 1897, zou het verhaal heel anders zijn geweest.

In de tussenliggende 126 jaar zijn we serieus begonnen met het veranderen van het klimaat op aarde. Fossiele brandstoffen gaven ons veel meer energie. Maar ze hadden een angel in de staart:door ze te verbranden kwamen lang begraven koolstofdioxide en andere gassen in de atmosfeer vrij, waar ze het natuurlijke broeikaseffect versterken dat ervoor zorgt dat de aarde niet bevriest. Bijna alle warmte die door onze activiteiten wordt opgevangen, is in de oceanen terechtgekomen.

In het noorden begon het Arctische zee-ijs vanaf de jaren zeventig te verdwijnen, waarbij het met ongeveer 12% per decennium afnam.

Het zee-ijs van Antarctica heeft het langer volgehouden. Een schip als de Belgica had nog in 2015 vast kunnen zitten in het zee-ijs.

Niet langer. De hitte is aan. De afgelopen acht jaar is het Antarctische zee-ijs serieus begonnen te smelten. De afgelopen drie jaar is het smelten versneld. Nu blijkt uit nieuw onderzoek dat het Antarctische zee-ijs een ‘abrupte transitie’ heeft ondergaan.

In maart 2023 zou de RV Belgica door open water zijn gevaren waar het pakijs ooit kreunde en kraakte. Van februari tot april was er vrijwel geen zee-ijs in de Bellinghausenzee.

Begin 2024 reisde het Australische mariene onderzoeksschip, RV Investigator, 12.000 km van Hobart naar de Antarctische kustlijn en terug naar Fremantle. Wat schokkend was, was hoe gemakkelijk het was.

Wanneer het zee-ijs het dikst is, kunnen zelfs moderne schepen moeite hebben om er doorheen te navigeren. Maar tijdens deze reis verzamelden wetenschappers aan boord enorme hoeveelheden gegevens van donkere oceanen die bedekt hadden moeten zijn met dik zee-ijs.

De jaren van smelten

Op het ijscontinent begint de klimaatverandering lang gevreesde veranderingen te veroorzaken.

Het Antarctisch Schiereiland – de lange staart die het dichtst bij Zuid-Amerika ligt, waar de meeste toeristenschepen landen – begint groen te worden. Algen zorgen voor meer sneeuw, terwijl de twee inheemse soorten bloeiende planten, Antarctisch parelmoer en Antarctisch haargras, hun verspreidingsgebied uitbreiden op eilanden in de buurt van het schiereiland.

In de 19e eeuw was een reis naar Antarctica een gevaarlijke reis, waarbij de grenzen van het menselijk uithoudingsvermogen werden verlegd. Maar naarmate het zee-ijs zich terugtrekt, wordt het voor toeristische cruiseschepen steeds gemakkelijker om de reis vanuit havens in Argentinië en Chili te maken. Het aantal toeristen is sinds de jaren negentig vertienvoudigd, en is vooral de afgelopen twee jaar snel gestegen.

Het ijscontinent wordt lange tijd verdedigd door de snelle, koude waterstromingen in de oceanen. Maar nu komt de warmte binnen – via het water, niet via de lucht. De Antarctische Circumpolaire Stroom versnelt en warmer water komt in deze ijskoude zeeën terecht. Het zee-ijs van Antarctica wordt van onderaf opgegeten.

Dat betekent dat de zogenaamde Doomsday Glacier nu in gevaar is. De Thwaites-gletsjer is zo groot als Groot-Brittannië en bevat genoeg water om in zijn eentje de zeespiegel met 60 centimeter te laten stijgen. Maar de echte dreiging schuilt achter Thwaites. De gletsjer is een plug die ervoor zorgt dat veel grotere ijsrivieren de oceaan niet kunnen bereiken. Als dat zo is, zal de stijging van de zeespiegel versnellen.

Antarctica was ooit een plek waar mensen hun grenzen vonden. Terwijl ze eindeloze kou en duisternis doorstonden en hulpeloos in het ijs dreven, vond de bemanning van de Belgica de hunne. Zoals Frederick Cook schreef had de Antarctische nacht:‘een naakte felheid in de scènes, een onstuimige wildheid in de stormen, een verhevenheid en stilte in de stille, koude, dagloze nachten, die te indrukwekkend waren om volledig overschaduwd te worden door de wanhopige zielen. depressie."

Iets meer dan een eeuw later ontdekken we dat ook het ijs grenzen heeft.

Aangeboden door The Conversation

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.