IJsplateau bij Antarctica groeit ook aan onderkant aan

Het Filchner-Ronne-ijsplateau aan de westkust van Antarctica drijft grotendeels op het water. Over de eigenschappen en herkomst van dit ijs is nog weinig bekend. Het bovenste deel ontstaat door sneeuwval, net als op het vasteland van Antarctica. Enkele jaren geleden werd echter gesuggereerd dat er ook aan de onderkant is ontstaat: door bevriezing van zeewater. Duitse onderzoekers hebben nu aangetoond dat dit inderdaad het geval is, maar dat dit ijs geen gewoon zee-ijs is.

De onderzoekers bestudeerden een 215 meter lange ijskern, opgeboord op een plaats waar de totale ijsdikte 239 meter bedraagt. Het bovenste deel van de ijskern bestaat uit korrelig ijs (firn) en ijs met vele belletjes, beide ontstaan uit samengedrukte sneeuw. Op een diepte van 153 meter veranderen de eigenschappen van het ijs opeens. De belletjes verdwijnen en daarvoor in de plaats komen microscopisch kleine deeltjes gesteente en restanten van diatomeeën (kiezelalgen) en radiolariën (straaldiertjes).

Deze verandering was al eerder afgeleid uit het gedrag van onder andere geluidsgolven. Eerst dacht men de onderkant van de ijslaag te hebben gevonden, maar later zag men in dat het om een grensvlak in het ijs zelf moest gaan. Uit de structuur, chemische samenstelling en verhouding tussen isotopen van zuurstof blijkt nu dat de onderste, 85 meter dikke ijslaag uit bevroren zeewater bestaat. Maar de eigenschappen van dit ijs verschillen sterk van die van het bekende zeeijs dat aan het wateroppervlak wordt gevormd (Nature 358, p. 399).

De onderste ijslaag blijkt te zijn ontstaan uit zeewater dat vermengd is met smeltwater, afkomstig van de onderkant van het ijs nabij de grens van het vasteland. Tussen het vasteland en het centrale deel van het Ronne-plateau zou in het water onder het ijs een grootschalige circulatie plaatsvinden, in stand gehouden door een ingewikkeld samenspel van druk, temperatuur en zoutgehalte.

Smeltwater van nabij het vasteland zou zich op deze manier kunnen verplaatsen tot onder het Ronne-plateau, waar dan ijskristallen in het water ontstaan, die tijdens het opstijgen deeltjes met zich mee voeren. Aan de onderkant van het ijs vormt zich een blubberige laag van enkele tientallen meters dik, die op den duur door verdere verdichting en metamorfe processen in ijs overgaat. De warmte en het zout die tijdens de ijsvorming vrijkomen leiden tot een warmere maar dichtere watermassa, die naar beneden zakt en een dieptestroming naar het vasteland toe aandrijft.

De onderzoekers hebben berekend dat er ieder jaar 40 kubieke kilometer van dit ijs moet worden gevormd om het centrale deel van het Ronne-plateau in stand te houden. Door sneeuwval wordt er aan de bovenkant van het plateau 90 kubieke kilometer gevormd. De aangroei aan de onderkant is dus een niet te verwaarlozen factor in de processen die dit ijsplateau in evenwicht houden.

    • George Beekman