Mega-ijsberg uit Antarctica op weg naar Zuid-Georgië – wat zijn de gevolgen?

Grote ijsbergen nabij Antarctica.

Het is geen vreemd gezicht om ijsbergen van de Antarctische ijskap te zien afbreken en wegdrijven, zoals de gigantische ijsplaat die momenteel op weg is naar het eiland Zuid-Georgië. Maar door klimaatverandering gebeurt dit steeds vaker, met steeds grotere ijsbergen in de wateren rond Antarctica.

Onderzoekers van de Universiteit Utrecht bestuderen de routes die ijsbergen volgden tijdens geologische perioden van snelle afname van de ijskap, zoals aan het einde van ijstijden. Dit biedt cruciale informatie over het effect van smeltende ijsbergen op de oceanen en de gevolgen voor de toekomst. Tijdens het onderzoek hebben ze ook een verklaring gevonden voor de mysterieuze ontdekking van oud materiaal uit Antarctica nabij Zuid-Orkney, een eiland ten zuidwesten van Zuid-Georgië.

Ijskappen groeien als er sneeuw op de top valt en de zwaartekracht ze langzaam naar de zee trekt. Daar verliezen ze grote volumes ijs door smelten en afkalven van ijsbergen. Als de groei van de ijskap in balans blijft met het verlies aan de randen, blijft deze van grootte gelijk.

Echter, aangezien de lucht en de oceaan rond de Zuidpool de afgelopen decennia zijn opgewarmd, kalven ijsbergen sneller en vaker af. Het smeltwater bovenop verzwakt het ijs, en de warmere oceaan maakt de ijsschotten dunner. Hierdoor kunnen enorme ijsblokken binnen korte tijd van de schappen afbreken.

Puzzel

De zeeën rond Zuid-Georgië hebben een lange geschiedenis van onderzoek naar ijsbergen. Het eiland ligt midden in de wateren die onderzoekers “IJsberg Alley” noemen, een smalle strook oceaan vol ijsbergen die van de Antarctische ijskap zijn afgebroken en door wind en oceaanstromingen naar het noorden zijn gedreven, totdat ze in warmere zeeën terechtkomen en volledig smelten.

Aangezien Antarctica al ongeveer 34 miljoen jaar een grote ijskap heeft, hebben de afgelegen eilanden rond IJsberg Alley talloze ijsbergen zien voorbijdrijven. Zuid-Orkney is een van deze eilanden, en wetenschappers hebben ontdekt dat het bewijs van ijsbergen uit maar liefst 3 miljoen jaar geleden, vóór de vorming van de ijskap 34 miljoen jaar geleden, bewaart.

De ontdekking heeft onderzoekers lange tijd in verwarring gebracht. In 2017 vonden ze rond het eiland Zuid-Orkney fragmenten van puin die afkomstig waren uit Antarctica. De enige manier voor het Antarctische puin om helemaal naar Zuid-Orkney te reizen is via ijsbergen. De ijsbergen vervoeren grote hoeveelheden steenfragmenten die gletsjers van het Antarctische continent hebben afgebroken. Wanneer de ijsberg smelt, zinkt het puin naar de oceaanbodem.

De wetenschappers waren niet verrast om Antarctisch puin nabij Zuid-Orkney te vinden, gezien de locatie in IJsberg Alley. Maar ze waren verbaasd over de ouderdom van de sedimenten: 37 miljoen jaar, 3 miljoen jaar ouder dan de grote ijskap van Antarctica. Had Antarctica in de warme periode van het late Eoceen al een ijskap kunnen hebben? En hoe konden deze ijsbergen overleven in de warme oceaantoestand die destijds rond Antarctica heerst?

Koud genoeg

Utrechtse student Mark Elbertsen biedt een antwoord op deze vragen in een recent gepubliceerde masterproef. Het onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift Climate of the Past. Onder begeleiding van Peter Bijl van de Faculteit Aardwetenschappen en Erik van Sebille van het Instituut voor Mariene en Atmosferische Onderzoek, heeft hij deze geologische puzzel aan de kaak gesteld.

Met behulp van computermodellen berekende Elbertsen de oorsprong van de ijsbergen die Zuid-Orkney bereikten tijdens het late Eoceen, en hoe groot de ijsbergen moesten zijn om de reis te overleven. Hij ontdekte dat de Weddellzee destijds koud genoeg was om middelgrote ijsbergen helemaal naar Zuid-Orkney te transporteren.

Maar dat is nog niet alles: het meest logische uitgangspunt voor de ijsbergen is ook de thuisbasis van ondergrondse gesteenten die overeenkomen met de soorten gesteenten die in het puin bij Zuid-Orkney zijn gevonden. Blijkbaar had Antarctica tijdens het late Eoceen een ijskap die groot genoeg was om de kustlijn te bereiken, en deze bewoog snel genoeg om voldoende grote ijsbergen te produceren die de warme Weddellzee konden overleven en Zuid-Orkney konden bereiken.

De studie toont dus aan dat er voldoende sneeuw op Antarctica viel in het late Eoceen om de vereiste groei van ijskappen en ijsbergen te vergemakkelijken, 3 miljoen jaar vóór de grote bevriezing van Antarctica.

Vers water

Bijl en van Sebille bundelen opnieuw hun krachten in het onderzoek. Recent geologisch verleden heeft herhaaldelijk fasen van hoge afkalving van ijsbergen gekend tijdens snelle overgangen van ijstijden naar interglacialen. Het EMBRACER-klimaatonderzoeksprogramma biedt een functie voor een Ph.D.-student om deze zogenaamde “deglaciatie”-fasen te onderzoeken. Door ijsbergen in computersimulaties te volgen, zal de nieuwe studie identificeren hoeveel smeltwater de ijsbergen in de Zuidelijke Oceaan verloren tijdens de smeltfasen, en hoe dat de omstandigheden in de oceaan veranderde.

Wetenschappers willen ook beter begrijpen wat de gevolgen zijn van de grote volumes smeltwater die in de nabije toekomst de Zuidelijke Oceaan zullen bereiken. Meer vers water in de Zuidelijke Oceaan kan de diepzeestromingen en het vermogen van de oceaan om koolstof te absorberen beïnvloeden. Als klimaatverandering in het huidige tempo doorgaat, zal de Zuidelijke Oceaan binnenkort meer en grotere ijsbergen onder ogen zien dan in het verleden. De nieuwe studie zal geologische reconstructies gebruiken om meer duidelijkheid te geven over de potentiële gevolgen voor de regio.

Driftend

In 1986 brak ijsberg A23a af van de Filchner-ijsplaat diep in de Weddellzee. Deze super-ijsberg bleef decennialang vastzitten op de bodem van de ondiepe Weddellzee, totdat hij in 2020 begon weg te drijven. Hij baande zich enkele jaren een weg, totdat hij onlangs koers zette naar de zuidkust van Zuid-Georgië. Wetenschappers houden de voortgang van de ijsberg nauwlettend in de gaten, omdat Zuid-Georgië een belangrijke broedplaats is voor kolonies van pinguïns, zeehonden en albatrossen.

Als ijsberg A23a met het eiland zou botsen, zou dit talloze dieren de toegang tot broedgebieden en voedingswater blokkeren. Dat lijkt echter onwaarschijnlijk te gebeuren, omdat het eiland omringd is door een brede strook ondiepe wateren, waartegen A23a hoogstwaarschijnlijk strandt.

Als dat gebeurt, kan de aanwezigheid van de ijsberg zelfs een positief effect hebben op de kolonies, omdat er meer voedsel te vinden zou zijn in de stromingen rond de ijsberg. De oceaanstromingen kunnen de ijsberg ook rond het eiland leiden, waar hij geleidelijk zal smelten in de open oceaan.