Science >> Wetenschap >  >> Natuur

IJsvelden in Zuid-Amerika zijn groter dan alle gletsjers in de Europese Alpen samen

Credit:Dr. Johannes Fürst

Hoewel de twee enorme ijsvelden in de Andes in Zuid-Amerika ongeveer 16.000 vierkante kilometer beslaan, een gebied dat ongeveer gelijk is aan de staat Thüringen in Duitsland, is er niet veel bekend over de Patagonische ijsvelden. Een team onder leiding van Johannes Fürst van het Instituut voor Geografie van de FAU probeert daar verandering in te brengen.



Met behulp van geavanceerde methoden en de tamelijk schaarse gegevens die tot nu toe beschikbaar zijn, heeft de groep het volume van beide ijsvelden in 2000 opnieuw geschat op 5.351 kubieke kilometer. Dit zou betekenen dat de twee ijskappen veertig keer meer ijs bevatten dan alle gletsjers in de regio. de Europese Alpen samen. De onderzoekers hebben hun bevindingen gepubliceerd in Communications Earth &Environment .

De Patagonische ijsvelden zetten de Europese gletsjers definitief in de schaduw. Dit wordt duidelijk door alleen maar naar hun enorme afmetingen te kijken:het Noord-Patagonische ijsveld alleen al is ongeveer 120 kilometer lang en op sommige plaatsen tussen de 50 en 70 kilometer breed.

Het Zuid-Patagonische ijsveld is ruim drie keer zo groot en strekt zich uit over een gebied van ongeveer 350 kilometer van noord naar zuid met een gemiddelde breedte van 30 tot 40 kilometer. Gemiddeld zijn de ijsmassa's daar ruim 250 meter dik, waardoor ze grofweg vijf keer dikker zijn dan de gletsjers in de Europese Alpen.

Dit gaat gepaard met een ongewoon en soms extreem klimaat. Net als in Midden-Europa waait de wind in deze regio's van Zuid-Amerika vaak van west naar oost en voert vochtige lucht van de oceanen naar het binnenland. Het beslissende verschil ligt in de Andes, die zich uitstrekt van noord tot zuid in Zuid-Amerika, met hoogtes die variëren van minder dan 3.000 meter in het zuiden en tot 6.000 meter in de subtropische en tropische gebieden, waardoor de hoeveelheid vochtige lucht die uit de lucht komt, wordt gedwongen Stille Oceaan zal stijgen.

Naarmate de lucht afkoelt, kan deze alleen minder vocht vasthouden en begint het te regenen of sneeuwen, afhankelijk van de hoogte en de tijd van het jaar.

In de gebieden tussen de Pacifische kust en de Andes valt vaak meer dan 3.000 millimeter neerslag per jaar. Dit betekent dat er per vierkante meter land per jaar 3.000 liter regen, sneeuw of hagel valt. Ter vergelijking:steden als Neurenberg en München hebben slechts relatief weinig neerslag, namelijk respectievelijk ongeveer 550 en 930 liter.

Dankzij de hoge neerslagniveaus heeft het dunbevolkte gebied ten westen van de Andes in het zuiden van Chili een over het algemeen koel klimaat waar een weelderig regenwoud groeit. Regen valt uit de wolken op grote hoogte in de bergen en de wind brengt relatief droge lucht naar de gebieden ten oosten van de Andes. Hierdoor is er weer een dunbevolkt gebied ontstaan, met een kaal steppelandschap dat zich over honderden kilometers uitstrekt.

Beide Patagonische ijsvelden bevinden zich daarom in een afgelegen deel van de wereld waar aanzienlijk minder klimaat- en geografische gegevens worden verzameld dan bijvoorbeeld in Midden-Europa.

Bovendien zijn Argentinië en Chili al geruime tijd in conflict over de exacte positie van de grens, en zijn ze in een impasse terechtgekomen over de exacte positie van het Zuid-Patagonische ijsveld, waarbij ze in feite grote delen van de gletsjer tot een gebied hebben verklaard. niemandsland en maakt het uiterst moeilijk toegankelijk. Bovendien betekent dit dat het vrijwel onmogelijk is om ter plaatse geografische metingen te verrichten.

Een natuurverschijnsel belemmert ook onderzoek in het gebied. De neerslag neemt toe met elke meter dat de lucht stijgt op de westelijke hellingen van de Andes. Het sneeuwt daarom in grote hoeveelheden op de toppen en op beide Patagonische ijsvelden. "We weten echter niet precies hoeveel neerslag daar daadwerkelijk valt", legt FAU-onderzoeker Johannes Fürst uit.

De grote hoeveelheden sneeuw die op deze grote hoogten vallen, maken het onhaalbaar om een ​​weerstation op zo'n afgelegen locatie te exploiteren. Elk weerstation zou gevoelig zijn voor schade als gevolg van de enorme hoeveelheden sneeuw die in de regio vallen, en reparaties zouden uiterst moeilijk en tijdrovend blijken.

Niemand kan met zekerheid weten of daar jaarlijks 10.000 of zelfs 30.000 liter neerslag per vierkante meter valt. "Er wordt gespeculeerd dat de maximale sneeuwval tussen de 30 en 100 meter per jaar ligt", zegt Johannes Fürst. "Dat zijn onvoorstelbare hoeveelheden."

Omdat het ijs van de gletsjer in de loop van de tijd uit deze sneeuwmassa's wordt gevormd, zouden nauwkeurige cijfers onderzoekers in staat stellen de processen beter te begrijpen. Eén ding is zeker:de enorme hoeveelheden neerslag zijn een betrouwbare en overvloedige bron van aanvulling voor de ijskap, waarbij het ijs dat zich vormt al snel ook meestroomt naar de vallei.

Als gevolg hiervan stromen de gletsjers die uit de Patagonische ijsvelden komen extreem snel. Terwijl het ijs in de Europese Alpen slechts zelden een afstand van honderd meter per jaar aflegt, bewegen de meeste gletsjers in de Patagonische ijsvelden sneller dan dit.

Velen van hen stromen zelfs met een snelheid van meer dan een kilometer per jaar richting de vallei, waarbij sommige zelfs snelheden van enkele kilometers per jaar bereiken. Behalve in Patagonië is het bekend dat dergelijke snelheden alleen worden bereikt door de gletsjers van Groenland en Antarctica, verreweg de grootste ter wereld.

Volgens studies uitgevoerd door Matthias Braun van het Instituut voor Geografie van de FAU betekent klimaatverandering dat het ijs in de gletsjers in de Patagonische ijsvelden gemiddeld elk jaar een meter minder dik wordt. Dit is ijsverlies op een recordschaal en nog een goede reden om de Patagonische ijsvelden nauwlettend in de gaten te houden en geavanceerde wetenschappelijke methoden te gebruiken om ze te onderzoeken.

Dat is precies wat het FAU-leidersteam nu heeft gedaan in nauwe samenwerking met Chileense onderzoeksorganisaties. De groep vergeleek de bestaande, vaak schaarse metingen ter plaatse met de aanzienlijk grovere satellietgegevens. Op deze manier konden ze resultaten vanuit de ruimte kalibreren, waardoor nauwkeurigere beoordelingen van de ijsdikte in afgelegen gebieden mogelijk werden zonder dat er ter plaatse gegevens werden verzameld.

Een ander voordeel van de methode is dat onderzoekers gegevens kunnen verzamelen over de grond onder het ijs. Dienovereenkomstig kunnen ze veel nauwkeuriger inschatten hoe snel een gletsjer in de toekomst naar verwachting zal verdwijnen. Het ijs kan bijvoorbeeld een holte in de grond verbergen.

Als de gletsjer zich terugtrekt, kan het smeltwater deze holte in een meer veranderen. Zolang deze meren in contact staan ​​met het ijs, kan het relatief warme water de gletsjer van onderaf aanvallen. Dit kan ertoe leiden dat er meer ijs afbreekt van het ijsfront en dat de terugtrekking van de gletsjer nog verder wordt versneld.

De FAU-glaciologen hebben daarom goede redenen om de Patagonische ijskap ter plaatse te meten. Ze vliegen met een helikopter over de gletsjer en meten met radarstralen de diepte van het ijs tot op enkele meters nauwkeurig. Dit leidt tot een aanzienlijke verbetering van de beschikbare gegevens over dit extreem dynamische ijs.

Dit soort gegevens zijn van groot belang voor klimaatonderzoek, omdat de stijgende temperaturen ervoor zorgen dat de Patagonische ijsvelden in een alarmerend tempo ijs verliezen. Omdat elke meter die in een benzine- of dieselauto wordt gereden, één suikerklontje gletsjerijs doet smelten, is Johannes Fürst van plan deze ijsvelden nauwlettend in de gaten te houden om gevaarlijke ontwikkelingen beter te kunnen volgen dan ooit mogelijk was. tot nu toe.

Meer informatie: Johannes J. Fürst et al, De fundamenten van de Patagonische ijsvelden, Communicatie Aarde en Milieu (2024). DOI:10.1038/s43247-023-01193-7

Journaalinformatie: Communicatie Aarde &Milieu

Aangeboden door Friedrich–Alexander Universiteit Erlangen–Neurnberg