Al decennialang krijgen geologen het ingestampt via krijttekeningen op schoolborden en plaatjes in studieboeken: gletsjers ijskappen groeien van bovenaf. Sneeuwvlokken landen vanuit de lucht op het ijs en bevriezen vervolgens weer tot firn – een substantie die het midden houdt tussen sneeuw en ijs. Onder druk van verse bovenliggende sneeuwlagen wordt het firn almaar compacter en compacter, tot er uiteindelijk massief gletsjerijs ontstaat.
Bijenkorf
Het internationale onderzoeksteam onder leiding van dr. Robin Bell (“Lamont-Doherty Earth Observatory”http://www.ldeo.columbia.edu/ , New York) ging er dan ook niet vanuit dat er op Antarctica wel eens afwijkende processen zouden kunnen spelen. De onderzoekers waren bezig met een heel ander project: het in kaart brengen van de Gamburtsev Mountains, een bergketen die duizenden kilometers onder de ijskap verborgen ligt en wel wat van de Alpen wegheeft. Maar op de haarscherpe 3D-beelden (die ze verkregen door een combinatie van radar, laser, magnetometer en gravimeter) waren vreemde, bijenkorfvormige structuren te zien. Die structuren wezen erop dat er vervorming van de ijskap plaatsvond, van onderaf. En er was niets dat de deformatie kon verklaren, behalve de aanwezigheid van bevriezend water onder de ijskap.
Het radarbeeld en een schematische tekening van de Gamburtsev Mountains, met op de bergtoppen (in het midden) een vreemde ijsbult van herbevroren water. Afbeelding: © Bell et al., 2011
Natuurlijk smeermiddel
Dat er vloeibaar water onder de ijskap van Antarctica aanwezig is, was al langer bekend – tijdens eerder onderzoek ontdekten ruim honderd subglaciale mmeren. Die meren zijn, net als smeltwater op de grens met de Gamburtsev Mountains, mogelijk zijn ontstaan doordat wrijving met de onderliggende rotsen de basis van het ijspakket deed smelten. Tot nu toe werd het water vooral als bedreiging gezien, omdat het er als een natuurlijk smeermiddel voor zou kunnen zorgen dat de ijskap sneller in zee zou belanden – met alle gevolgen voor de zeespiegel van dien. Nu blijkt het water dus ook juist bij te dragen aan de ijsvorming.
Het proces van superkoeling
Glazuur
Herbevriezing van water kan plaatsvinden wanneer de druk afneemt – bijvoorbeeld doordat het water naar een plek stroomt waar de bovenliggende ijslaag dunner is. Omdat de temperatuur zich ver onder het vriespunt bevindt, kan het ‘supergekoelde’ water razendsnel bevriezen. De onderzoekers vermoeden dat de ijsaangroei van onderaf minstens zo vlot gaat als de aangroei van bovenaf. Op sommige plekken lijkt het kilometers dikke ijspakket zelfs voor meer dan de helft uit herbevriezingsstructuren te bestaan.
‘In de oude theorie kon je ijskapvorming vergelijken met het maken van een taart. Je begint met de bodem, en voegt daar vervolgens steeds nieuwe laagjes aan toe’, aldus dr. Robin Bell. ‘Nu is het net alsof iemand een hele dikke laag glazuur niet op maar onder de taart heeft gespoten.’
IJskap of ijstaart?
Oudste ijs
Interessant aan de ontdekking is dat het oudste ijs van de ijskap dus hoogstwaarschijnlijk niet onderop ligt, zoals eerder werd gedacht. Een belangrijke conclusie voor het internationale team van onderzoekers dat momenteel bezig is te achterhalen waar zich het oudste ijs van Antarctica bevindt. Dat oude ijs (mogelijk meer dan een miljoen jaar oud) zou namelijk waardevolle informatie kunnen bevatten over vroegere klimaatschommelingen.
Op basis van de ontdekking kunnen bovendien de computermodellen die het gedrag van de Antarctische ijskap voorspellen verbeterd worden. Een beter begrip van de vorming zorgt voor een beter begrip van de ijsbewegingen – en daardoor kan weer nauwkeuriger worden voorspeld hoe het ijs zal reageren als de aarde opwarmt.
Locatie van de Gamburtsev Mountains, waar de onderzoekers hun ontdekking deden. De plek ligt redelijk in het midden van het continent en het komende jaar willen de wetenschappers kijken hoe het herbreviezingsproces in zijn werk gaat langs de randen van de ijskap. Afbeelding: © Zina Deretsky / NSF
Bronnen:
- Bell, R.E. et al. (2011). Widespread Persistent Thickening of the East Antarctic Ice Sheet by Freezing from the Base.
- Amos, J. (2011). Antarctic ice sheet built ‘bottom-up’.
Zie ook:
- Leegloop meren glijmiddel voor ijs (Kennislink)
- China op zoek naar oudste ijs (Kennislink)
- Jaar wachten op Antactisch onderwaterleven (Kennislink)
- Expeditie Antarctica (Kennislink)
- IJskappen smelten tweemaal zo langzaam (Kennislink)
"
