Erosie gletsjers verklaart vorming Antarctische bergen

Erosie van gletsjers is verantwoordelijk voor de helft van het totale hoogteverschil in de bergketen die dwars over Antarctica loopt. Volgens Tim Stern en zijn collega's van de Victoria Universiteit van Wellington (Nieuw-Zeeland) hebben gletsjers een vergelijkbare bijdrage geleverd aan de vorming van sommige andere gebergten (Geology, maart). Tot op heden gingen geologen ervan uit dat bergen vooral ontstaan doordat botsende continenten tussenliggende aardlagen opstuwen (in de Alpen en de Himalaya) of doordat landmassa's splijten (zoals in de Afrikaanse Rift-vallei en mogelijk de Sierra Nevada in Californië).

Dat erosie door gletsjers van belang is bij bergvorming was al langer bekend, maar slechts een kwart van de hoogteverschillen tussen bergpieken werd daaraan toegeschreven. Gletsjers vormen bergen doordat ze gesteente van bergwanden afschuren en met zich meedragen naar het dal. Het gesteente dat resteert heeft minder massa en veert dus op.

Geologen spreken in dit verband van isostasie: continenten drijven op de aardmantel en komen hoger te liggen als massa die er bovenop ligt verdwijnt.

De hoogste pieken van het drieduizend kilometer lange Transarctisch gebergte dat gedeeltelijk onder water ligt reiken tot 4.500 meter. Gletsjers hebben sporen getrokken tot op 1.500 meter onder het huidige zeeniveau. Het gebergte heeft zich gevormd op de grens van de splijtende landmassa van Oost- en West-Antarctica.

De aardse lithosfeer (bovenste laag) die drijft op de vloeibare bovenste mantel is vergelijkbaar met een brok hout dat drijft op water. Als het hout splijt kunen de twee losse blokken kantelen zodat een ander gedeelte boven water komt te liggen. Dat kan bij gebergten ook gebeuren. (zie afbeelding) De gletsjers doen hun invloed gelden nadat een deel van de aardkorst omhoog is gekomen.

Stern gebruikte een computermodel om te schatten hoeveel massa de gletsjers hebben geërodeerd en hoe de aardkorst als gevolg daarvan is opgeveerd. De mate van inkerving door gletsjers viel op te maken uit de typische scherpe reliëfvormen van dit gebergte. Stern conlcudeert dat de isostatische lift het effect van de tectoniek verdubbelt.

In berggebieden waar de temperatuur niet het hele jaar onder 0 is, is de invloed van gletsjers waarschijnlijk kleiner. De gletsjers zelf zijn daar kleiner en erosie door het ontdooien en weer opvriezen van water (op Antarctica niet aan de orde) is van belang.