Een deel van Antarctica dat tot voor kort stabiel leek, blijkt onverwacht snel af te smelten. Sinds 2009 hebben smeltende gletsjers netto ongeveer 300 miljard kubieke meter extra water aan de oceaan toegevoegd, het volume van 350.000 Empire State Buildings. Dit concludeert een internationaal team van onderzoekers, waaronder wetenschappers van de Universiteit Utrecht. Het onderzoek is 21 mei gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Science.

Tot 2009 verkeerde het zuidelijk deel van het Antarctische Schiereiland in een relatief rustige toestand. "Het feit dat zo veel gletsjers in zo'n groot gebied zo plotseling allemaal tegelijk ijs begonnen te verliezen, kwam als een verrassing voor ons", zegt onderzoeksleider Bert Wouters van de Universiteit van Bristol. "Dat duidt op een onverwacht snelle respons van de ijskap: in slechts een paar jaar is het dynamische gedrag van de regio compleet veranderd."

Een van de factoren die het smelten van de gletsjers versterkt, is het feit dat een aanzienlijk deel van het landijs op het zuidelijk Antarctische Schiereiland onder zeeniveau ligt, rustend op een bodem die landinwaarts afloopt. Op een dergelijke teruglopende helling kan een gletsjer geen nieuw evenwicht vinden: zelfs als de gletsjers zich terugtrekken ten gevolge van de smelt, zullen ze achtervolgd worden door het warme water en verder afsmelten.

Veranderingen in zwaartekrachtveld

Hierdoor is het zuidelijk deel van het Antarctisch Schiereiland ineens de op een na grootste bron van zeespiegelstijging op het Antarctische continent geworden. Het gebied draagt nu voor 5% bij aan de totale zeespiegelstijging over de afgelopen vijf jaar. Het ijsverlies in de regio is zelfs zo groot dat het kleine veranderingen in het aardse zwaartekrachtveld veroorzaakt. Deze veranderingen konden worden opgepikt door satellietmissie GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment).

De oorzaak van het smelten van zoveel gletsjers tegelijk moet worden gezocht aan de onderkant van het ijs, waar het in contact staat met het opwarmende oceaanwater.

Opwarmend oceaanwater

"Van sommige gletsjers daalt de oppervlaktehoogte per jaar met maar liefst vier meter. Die veranderingen in oppervlaktehoogte zijn dermate groot, dat maar een klein deel wordt veroorzaakt door verandering in klimaatprocessen, zoals afname van sneeuwval of toename van sneeuwsmelt", licht dr. Stefan Ligtenberg, poolonderzoeker aan de Universiteit Utrecht, toe. "Hierdoor moet de oorzaak worden gezocht aan de onderkant van het ijs, waar het in contact staat met het opwarmende oceaanwater."

Toegenomen westenwinden

Een groot deel van de gletsjers in het gebied mondt uit in dikke ijsplaten die voor de kust van Antarctica drijven. De westenwinden die het Antarctische continent omringen, zijn de afgelopen decennia toegenomen waardoor de oceaanstromingen zijn veranderd. Hierdoor stroomt er meer warm water naar deze regio, waar het de gletsjers en ijsplaten van onderaf wegsmelt.

Satellietmetingen

Het hoogteverlies van de gletsjers blijkt uit een analyse van vijf jaar metingen van de CryoSat-2-satelliet, een missie van de Europese Ruimtevaartorganisatie (ESA) die als doel heeft het zee- en landijs op de aarde in de gaten te houden. Vliegend op een hoogte van ongeveer 700 kilometer zendt de satelliet een radarpuls naar de aarde, die gereflecteerd wordt door de ijskap en vervolgens weer wordt opgevangen door de antenne op de satelliet. Uit deze echo kan de hoogte van het ijsoppervlak zeer nauwkeurig worden afgeleid.

Versneld ijsverlies

"Het lijkt er op dat rond 2009 de afname van de ijsplaatdikte en het afsmelten van de gletsjers een kantelpunt is gepasseerd, waardoor het versnelde ijsverlies in gang werd gezet", zegt Wouters. "Helaas is er in het verleden weinig onderzoek verricht naar de gletsjers in het zuidelijke Schiereiland, ironisch genoeg omdat er weinig interessants gebeurde. Om de precieze oorzaak van het versnelde verlies vast te stellen, hebben we meer data nodig. Een goede kennis van de topografie van de zeebodem, de ijsplaten, de oceaanstromingen en stroomsnelheden van de gletsjers zijn cruciaal om vast te kunnen stellen hoe lang en hoeveel het gebied in de komende jaren zal bijdragen aan de mondiale zeespiegelstijging."

Publicatie

'Dynamic thinning of glaciers on the Southern Antarctic Peninsula', Bert Wouters, Alba Martin-Espanol, Veit Helm, Thomas Flament, Melchior van Wessem^*, Stefan Ligtenberg^*, Michiel van den Broeke^*, Jonathan Bamber, Science, 22 mei 2015. (* verbonden aan de Universiteit Utrecht)

Dit onderzoek is onder meer gefinancierd door het Nederlands Polair Programma van NWO.

Universiteit Utrecht en duurzaamheid

Sustainability, een van de vier strategische thema's van Universiteit Utrecht speelt een belangrijke rol binnen onderzoek, onderwijs, valorisatie en bedrijfsvoering. De universiteit neemt haar maatschappelijke verantwoordelijkheid om in ecologisch, economisch en sociaal opzicht een actieve bijdrage te leveren aan een duurzame samenleving. Ook ziet de Universiteit Utrecht het als onderdeel van haar maatschappelijke taak om studenten en medewerkers bewust te maken van de uitdagingen op het gebied van duurzaamheid, en middels onderzoek bij te dragen aan oplossingen voor deze uitdagingen.