Het Modelleren van de Waterstroom in het Aurora Subglaciale Bekken van Antarctica: Verleden en Toekomst

Onderzoek naar de Aurora Subglacial Basin in Antarctica

Een duo onderzoekers van de Universiteit van Waterloo in Canada, samen met een collega van het Scripps Institution of Oceanography in de VS, heeft een model ontwikkeld om te visualiseren hoe water stroomt in de Aurora Subglacial Basin van Antarctica en hoe dit in de komende decennia zou kunnen veranderen. In hun artikel, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications, suggereren Anna-Mireilla Hayden, Tyler Pelle en Christine Dow dat het water dat momenteel onder het ijs in Antarctica stroomt, mogelijk niet representatief is voor toekomstige stromingspatronen.

Gedurende de afgelopen decennia hebben wetenschappers veel geleerd over het terrein onder het ijs dat Antarctica bedekt, door gebruik te maken van radar. Ze hebben ontdekt dat er vlaktes, bergen en zelfs rivieren en beken onder het ijs aanwezig zijn, vergelijkbaar met die op andere ijsvrije continenten. Daarnaast hebben ze geleerd dat sommige rivieren onder het ijs de oceaan bereiken en hun inhoud in de zee dumpen.

In dit nieuwe onderzoek hebben de onderzoekers geprobeerd alle beschikbare data te verzamelen over het terrein onder het ijs, evenals wat er bekend is over de ijsschotsen die het continent omringen. Deze schotsen, zo merken de onderzoekers op, vertragen de snelheid van gletsjers die langzaam de zee in schuiven.

Het team heeft meer dan 11 jaar besteed aan het verzamelen van al hun gegevens en het creëren van een model van wat zij beschrijven als de Aurora Subglacial Basin (ASB) van Antarctica. Eenmaal gebouwd begonnen ze het model te bestuderen om meer te leren over de geschiedenis van de ASB en de mogelijke toekomst ervan.

Het team ontdekte veel water dat zich onder het ijs verplaatst, wat fungeert als een smeermiddel en het ijs in staat stelt naar de zee te glijden. Ze vonden ook dat de rivieren, terwijl ze naar de zee stromen, ijsschotsen tegenkomen. De snelheid van het water wanneer het de zee bereikt, en de dichtheid ervan, zorgen voor een roering die warmer water van onderen naar boven haalt, waardoor het ijs van onderaf smelt en hotspots in de ijsschotsen ontstaan.

Bij het kijken naar de toekomst ontdekten ze dat er meer water naar de zee zal stromen als gevolg van de opwarming van de aarde, wat waarschijnlijk de stroom van gletsjers zal versnellen en de smeltpercentage in de hotspots van de schotsen zal verhogen. Een modelraming toonde aan dat het water onder de Totten-gletsjer, als voorbeeld, tegen 2100 vijf keer zoveel water zou kunnen vervoeren.

Dergelijke effecten, zoals het model liet zien, kunnen de verdunning van het ijs met maar liefst 20 tot 50% verhogen over veel van de ijsschotsen. De modellen toonden ook aan dat een dergelijke toename in waterstroom waarschijnlijk veranderingen in de ASB als geheel zal veroorzaken, wat het moeilijk maakt om precies te voorspellen hoe snel de ijsplaten en mogelijk het ijs dat het continent bedekt, zullen smelten.